[發明專利]先驗地理信息輔助下的光學遙感影像艦船檢測方法

有效

• 申請號: 201410086835.3
• 申請日: 2014-03-11
• 公開（公告）號: CN103886285B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 眭海剛;宋志娜;付琬潔;王煜杰
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32;G06T7/11;G06T7/194
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 嚴彥

1.一種先驗地理信息輔助下的光學遙感影像艦船檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，建立港口和海岸線相關的先驗地理信息庫，包括多尺度的港口控制點影像庫和海岸線矢量庫；

步驟2，利用RPC參數得到糾正后的待檢測遙感影像，或者根據待檢測遙感影像的地理坐標，從港口控制點影像庫取相應控制點影像并進行匹配，得到糾正后的待檢測遙感影像；

步驟3，對糾正后的待檢測遙感影像進行區域分割提取邊界線，根據海岸線矢量庫獲取海岸線矢量，進行海岸線變化檢測；

步驟4，利用根據海岸線矢量庫獲取的海岸線矢量，實現海陸分離，得到海面區域和靠岸區域；

步驟5，針對海面區域，先基于多視覺顯著性進行艦船疑似目標檢測，再基于多特征的機器學習方法在艦船疑似目標中檢測艦船；

所述基于多視覺顯著性進行艦船疑似目標檢測包括以下子步驟，

步驟5.1.1，將步驟4海陸分離后的海面區域作為檢測區域，在檢測區域內進行全局顯著性檢測，檢測區域中點(i,j)的全局顯著性采用S_g(i,j)表示，

步驟5.1.2，在檢測區域內進行局部顯著性檢測，檢測區域中點(i,j)的局部顯著性采用S_l(i,j)表示；

步驟5.1.3，計算綜合顯著圖如下，

定義規范化函數N(s)如下，

N(s)＝(s-min(s))/(max(s)-min(s))

式中，s表示區域內每一點的全局或局部顯著性值，min(s)、max(s)分別表示區域內顯著性的最小、最大值；

定義綜合顯著圖S_c如下，

$S_c=\exp \{-\frac{{\left(N\right(S_g\left)\right)}^2+{\left(N\right(S_l)-1)}^2}{2}\}$

式中，N(S_l)、N(S_g)分別表示根據規范化函數N(S)規范化后的局部、全局顯著值；

步驟6，針對靠岸區域，先將步驟4海陸分離后的靠岸區域作為檢測區域，在檢測區域內進行全局顯著性檢測，得到初始的疑似區域；再根據形態信息進行圖像分割，獲取最終的疑似區域；之后利用多特征約束檢測靠岸艦船目標；

其中，在檢測區域內進行全局顯著性檢測的實現方式如下，

設檢測區域共有N個像素，檢測區域內的RGB平均值如下，

$\stackrel{\‾}{R}=\frac{1}{N}\mathrm{\Σ}r(i,j),\stackrel{\‾}{G}=\frac{1}{N}\mathrm{\Σ}g(i,j),\stackrel{\‾}{B}=\frac{1}{N}\mathrm{\Σ}b(i,j)$

其中，r(i,j)、g(i,j)、b(i,j)為糾正后的待檢測影像上檢測區域內(i,j)處的顏色特征值；

將檢測區域內部影像進行高斯平滑，得到檢測區域內點(i,j)新的顏色特征值r_G(i,j),g_G(i,j),b_G(i,j)；

檢測區域中點(i,j)的全局顯著度表示如下，

$S_g(i,j)=\left|\right|\stackrel{\‾}{R}-r_G(i,j)\left|\right|+\left|\right|\stackrel{\‾}{G}-g_G(i,j)\left|\right|+\left|\right|\stackrel{\‾}{B}-b_G(i,j)\left|\right|$

式中，||.||表示L₂范數。