An algorithm for sea-sky line detection under visible sea image

Abstract

Subject of research is the process of sea-sky line detection, based on color feature. The purpose of this work is to develop the method is based on color feature as well as textural information. It consists of sea sky region extraction and horizon detection, which is more precise and fast no matter in the sceneries created by camera mounted on board or on shore. The tasks to be solved is: to propose the new linear fitting metric in sea-sky line extraction. The following results were obtained. The proposed linear fitting method was studies. The performance of proposed horizon detection method is estimated by comparison to other 3 state-of-art methods based on 13 challenging testing videos under different circumstances. The 3 methods are: the method based on discriminates and eigen values of covariance matrices in RGB space (H-DE); the method adopting probability distribution functions of sea and sky region (H-PDF) and the method by multi-scale cross modal linear feature (MSCM). The video sequences can be classified into two categories: the camera mounted on board and with camera mounted on shore horizon. The proposed linear fitting method can rectify the outlier values. The experimental results on a sequence of test videos demonstrate that the proposed sea-sky line detection method has a higher accuracy and it is more robust and efficient than other existed methods.

Предметом дослідження є процес виявлення лінії морського горизонту, заснований на кольоровій характеристиці. Мета цієї роботи полягає в розробці методу заснованого на функції обробки кольорової інформації, а також текстурної інформації. Він полягає в поділі області моря і неба і виявлення горизонту. Метод є більш точним і швидким, незалежно від того, які знімки зроблені камерою, встановленою на борту або на березі. Завдання, які необхідно вирішити - запропонувати нову лінійну метрику фітингу при визначенні лінії морського горизонту. Були отримані наступні результати:вивчено пропонований метод лінійної підгонки. Виконано оцінку запропонованого методу виявлення горизонту в порівнянні з іншими трьома сучасними методами, заснованими на 13 складних тестових відеороликах в різних обставинах. 3 метода: метод, заснований на дискримінантах і власних значеннях коваріаційних матриць в просторі RGB (H-DE); метод, який використовує функції розподілу ймовірностей області моря і неба (H-PDF) і метод багатомасштабного крос-модального лінійного ознаки (MSCM). Дані, використані при дослідженнях можна розділити на дві категорії: камера, встановлена на борту, і камера, встановлена на березі. Пропонований метод лінійної підгонки може виправити значення викидів. Експериментальні результати за послідовністю тестових відео показують, що пропонований метод виявлення лінії морського горизонту має більш високу точність і є більш надійним та ефективним, ніж інші існуючі методи.