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基于视觉的水下目标识别与定位技术研究的开题报告
一、研究背景
随着水下探测技术的发展，越来越多的水下探测任务被提出，如水下作业、海洋科学研究、水下文物保护等。而水下目标识别与定位技术在这些任务中扮演着重要的角色。目前，水下目标识别与定位技术研究已成为国际上研究的热点之一。
视觉技术是目前研究水下目标识别与定位的主要手段之一，能够对水下目标进行实时检测、跟踪识别、定位等操作。但是，水下环境与陆地环境相比，具有高度的不透明性、复杂的光照环境和几何变形等特点，这些特点对水下目标的识别与定位带来了很大的挑战。
因此，为了提高水下目标识别与定位的准确性和可靠性，需要针对水下环境进行特殊的研究和技术开发。
二、研究目的和意义
本次研究旨在对视觉技术在水下目标识别与定位中的应用进行深入研究，探索水下环境下的目标特征提取、跟踪识别、定位等技术，并结合实际应用需求，开发一种高效、准确、可靠的水下目标识别与定位系统。
该系统的开发将为水下探测任务提供技术支撑和保障，同时，该系统的应用也将在水下文物保护、水下作业、海洋科学研究等领域产生广泛的应用价值和社会效益。
三、研究内容和方法
1.水下目标特征提取
本研究将采用红外相机技术对水下环境进行拍摄，利用传统的计算机视觉技术对水下目标的特征进行提取，包括颜色、纹理、形状等。
2.水下目标跟踪识别
在水下环境中，水流、潮汐等因素的影响会导致水下目标的姿态和形状发生变化，这对水下目标的跟踪识别带来了很大的难度。针对这一问题，本研究将对目标跟踪与识别算法进行优化和改进，提高系统的稳定性和性能。
3.水下目标定位
传统的水下目标定位技术主要依赖声纳和GPS等技术，但是这些技术的定位精度有限，不适合对水下目标进行实时的定位。因此，本研究将探索基于相机的水下目标定位技术，利用多个相机进行立体测量，提高水下目标的定位精度和可靠性。
四、预期成果和时间安排
本研究预期达到以下成果：
1.研究水下目标识别与定位技术，深入探讨水下视觉处理技术的应用和发展方向。
2.开发一种基于视觉的水下目标识别与定位系统，具有高效、准确、可靠等特点。
3.实现针对水下环境的实验和测试，并对系统进行验证和评估。
时间安排：
第一年：研究水下目标特征提取技术，并设计相应的水下目标识别算法。
第二年：优化水下目标识别算法，实现水下目标的跟踪识别技术，并探索基于相机的水下目标定位技术。
第三年：实现系统的集成和测试，对系统的性能进行验证和评估。
五、参考文献
1.王勇,陈晓超,马凯,等.水下目标跟踪算法综述[J].海洋学报,2018,40(12):1-11.
2.TengYufei,LiuHong,WangZutian,etal.UnderwaterobjectrecognitionbasedonGabortexturefeaturesandincrementallearningalgorithm.JournalofOceanUniversityofChina,2019,18(6):1350-1360.
3.杨旭光,刘丽华,王士强,等.基于模型匹配和立体测量的水下目标定位研究[J].安全与环境工程,2017,24(1):17-22.