[發明專利]一種基于直線段檢測和形狀特征的靠岸艦船檢測方法

有效

• 申請號: 201810100959.0
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108229433B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 喻金桃;郭海濤;張志超;董文莉;林雨準;張可;王翰晨
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十五研究所;中國人民解放軍戰略支援部隊信息工程大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 李勤媛

1.一種基于直線段檢測和形狀特征的靠岸艦船檢測方法，其特征在于，包括：

步驟1，對海陸遙感圖像中的海域部分和陸地部分進行分割得到海陸分界線，并基于海陸分界線得到海陸遙感二值圖像；

步驟2，基于所述海陸遙感二值圖像對艦船船頭進行檢測得到艦船頭部候選點；

步驟3，根據所述海陸遙感二值圖像上的所述艦船頭部候選點確定艦船方向以及船身尺寸；

所述步驟2，包括：

步驟21，在所述海陸遙感二值圖像上進行Harris角點檢測；

步驟22，以每一個Harris角點為圓心以設定的半徑繪出圓形區域，在各所述圓形區域中根據設定的艦船頭部夾角范圍確定出在所述圓形區域中艦船的面積范圍，該面積范圍中的艦船的面積最小值和最大值由如下公式確定：

其中，Scircle表示所述圓形區域的面積，S表示艦船的面積，為艦船頭部的夾角；

步驟23，根據在所述圓形區域中艦船的面積范圍，在各所述圓形區域中剔除虛假的Harris角點，保留下來的Harris角點作為艦船頭部候選點。

2.根據權利要求1所述的基于直線段檢測和形狀特征的靠岸艦船檢測方法，其特征在于，在所述步驟1中，對海陸遙感圖像中的海域部分和陸地部分進行分割得到海陸分界線，包括：

步驟11，采用四叉樹分割方法對所述海陸遙感圖像進行分割得到海陸分界線初始輪廓；

步驟12，采用多種活動輪廓模型對所述海陸遙感圖像上的海陸分界線初始輪廓進行演化得到海陸分界線。

3.根據權利要求2所述的基于直線段檢測和形狀特征的靠岸艦船檢測方法，其特征在于，所述步驟12，包括：利用如下公式(1)的基于測地線活動輪廓模型的水平集演化方程以及公式(2)的結合了CV模型和局部二值擬合模型LBF構造的符號壓力函數，對未知的閉合曲線C進行演化得到海陸分界線：

(1)

(2)

其中，是一個常數項，其作用是為了增加海陸分界線初始輪廓上各點法線方向上的演變速度，div為散度算子，水平集函數如下：

(3)

(x，y)∈inside(C)表示在未知的閉合曲線C內部的點，(x，y)＝C表示在未知的閉合曲線C上的點，(x，y)∈outside(C)表示在未知的閉合曲線C外部的點；w是一個權重因子，0≤w≤1，f₁和f₂分別為LBF模型輪廓曲線內、外的圖像局部區域灰度函數，表達式如式(4)，c₁和c₂分別為CV模型輪廓曲線內、外的圖像灰度均值，其計算公式如式(5)；

(4)

式(4)中，G_σ是標準差為σ的高斯核函數，*表示卷積，I′(x)為原圖像

I(x，y)經過平均平滑濾波之后與原圖像I(x，y)作差得到的新圖像，H_ε為式(6)的Heaviside函數，；

(5)

(6)

其中，ε趨近于0。

4.根據權利要求1所述的基于直線段檢測和形狀特征的靠岸艦船檢測方法，其特征在于，所述設定的艦船頭部夾角范圍為10～90度。