[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

本發明提出了一種基于直線段檢測和形狀特征的靠岸艦船檢測方法，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。本發明提供亞像素級的陸地和海域分割技術，解決由于背景的顏色和紋理與艦船呈高度相似性，造成的靠岸艦船與背景準確區分困難、靠岸艦船的檢測準確度低等問題。

技術領域

本發明涉及圖像檢測技術領域，尤其涉及一種基于直線段檢測和形狀特征 的靠岸艦船檢測方法。

背景技術

近年來，隨著航空航天技術的進步，遙感影像獲取的手段日益成熟，影像 的分辨率，包括時間分辨率、空間分辨率、輻射分辨率和光譜分辨率正在不斷 提高。目前，遙感已突破數據獲取的瓶頸，正在走向全面應用的新階段，為海 洋近岸目標的提取奠定了數據基礎。艦船作為重要的海洋目標，是海上監測和 戰時打擊的重點目標，實時有效的獲取艦船的基本信息，在民用和軍事領域都 有著巨大的意義。在民用領域，輔助遇難船只救援，打擊走私、非法傾倒油污、 非法捕魚和海盜等違法行為，監控特定港口或海域的海運交通等都需要獲取艦 船信息；在軍事領域，通過對重點港口和海域的艦船進行檢測、監視和識別，確定艦船的型號、種類、位置等重要信息，便于海戰場環境態勢的分析，從而 掌握對方的海上作戰實力，評估戰時海上打擊效果，形成海上作戰情報等，為 海上戰場決策支持提供依據。

早期的艦船檢測主要是使用SAR圖像，且已比較成熟，可見光遙感圖像 的艦船目標研究較晚，相關資料也較少。而在光學圖像中，海洋背景下的艦船 檢測也已有廣泛研究，靠岸艦船檢測相對海上艦船檢測起步較晚。

目前，靠岸艦船檢測的方法主要分為兩大類：基于先驗信息的方法和基于 邊緣信息的方法。現有靠岸艦船檢測方法的不足主要包括：

(1)基于先驗信息的方法采用模型匹配的方式實現，檢測準確度很大程度 上依賴于待檢測圖像與港口先驗信息的精確匹配，但由于一方面先驗信息構建 技術難度大，另一方面精確匹配困難，造成基于先驗信息的方法的靠岸艦船檢 測可行性差，很難實現。

(2)港口等背景與艦船的反射率差異較小，灰度差異不明顯，導致靠岸艦 船與港口等陸地區域在顏色與紋理方面呈現出很高的相似性，采用基于邊緣信 息的方法需要較好的提取連續的艦船邊緣，在背景與艦船差異性小的情況下無 法有效獲取邊緣信息，檢測準確度低，算法復雜度高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種基于直線段檢測和形狀特征的靠岸 艦船檢測方法，克服現有技術對于靠岸艦船檢測準確度不高、效率低的缺陷。

本發明采用的技術方案是，所述基于直線段檢測和形狀特征的靠岸艦船檢 測方法，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。

進一步的，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。

進一步的，所述步驟12，包括：