基于电光传感器的海上目标检测与跟踪视频处理：综述

我们呈现一篇关于海上目标检测与跟踪方法的综述，这些方法对于自主船舶导航系统的开发至关重要。这里考虑的电光(EO)传感器是一种工作在可见光或红外光谱段的摄像机，传统上作为雷达与声纳的补充，并且在过去几年中已证明其在海上态势感知方面的有效性。本文全面概述了海上环境中用于目标检测与跟踪的各种视频处理方法。我们遵循基于方法的分类法，比较每种方法的优点与局限。目标检测系统包含以下模块：地平线检测、静态背景减除与前景分割。这些模块在海上场景中已被广泛研究，并由于背景运动（尤其是波浪与尾流所致）而被证明具有挑战性。目标跟踪涉及的主要过程包括视频帧配准、动态背景减除以及目标跟踪算法本身。鲁棒跟踪面临的挑战源于摄像机运动、动态背景以及被跟踪目标的低对比度（可能由环境退化引起）。该综述还讨论了多传感器方法以及使用EO传感器的商业海上系统。综述还强调了计算机视觉研究中大有希望在海上EO数据处理中表现良好的方法。若干海上与计算机视觉技术的性能在新建的新加坡海上数据集(Singapore Maritime Dataset)上进行了评估。