[發(fā)明專利]一種云海背景飛機目標檢測方法、裝置及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109886132B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設計）人: 趙鵬;平凡;徐其志;王紅鋼
• 申請（專利權）人: 北京市遙感信息研究所
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T3/40;G06T5/20
• 代理公司: 中國和平利用軍工技術協(xié)會專利中心 11215
• 代理人: 劉光德;彭霜

本發(fā)明公開了一種云海背景飛機目標檢測方法、裝置及系統(tǒng)，用于通過獲取光學遙感圖像對飛機目標進行檢測，所述方法包括：獲取光學遙感圖像的圓周濾波圖像，計算圓周濾波圖像中像素點的圓周濾波值；利用圓周濾波圖像中像素點的圓周濾波值，計算每個像素點的類密度和區(qū)分度；計算每個像素點的類密度與區(qū)分度的乘積，將乘積大于一定閾值的像素點確定為飛機目標的中心點。本發(fā)明計算復雜度低，可適合于星上計算平臺；對飛機目標檢測的準確性高，對不同的云海墊面場景適應性好。

技術領域

本發(fā)明涉及利用遙感圖像進行目標檢測技術領域，尤其是涉及一種通過光學遙感圖像進行云海背景飛機目標檢測方法。

背景技術

在例如海戰(zhàn)場中，利用搭載了視頻成像傳感器的視頻衛(wèi)星對海洋區(qū)域的飛機等空中動態(tài)目標進行監(jiān)視，已經成為獲取對方作戰(zhàn)信息的重要手段。海戰(zhàn)場的空中飛機等動態(tài)目標具有時變性高、動態(tài)性強的特點，而視頻衛(wèi)星不受國家間領空、領海、領土范圍限制，可對某一區(qū)域進行“凝視”觀測，以“視頻錄像”的方式獲得比傳統(tǒng)衛(wèi)星更多的動態(tài)信息，特別適合觀測動態(tài)目標，分析其瞬時特性。

但由于衛(wèi)星視頻的數(shù)據(jù)形成率高，在地面數(shù)據(jù)接收站較少、中繼傳輸能力較弱的情況下，數(shù)據(jù)快速下傳壓力大，絕大多數(shù)觀測數(shù)據(jù)無法實時下傳，因此當前飛機目標檢測主要針對機場中著陸的飛機，而面向空中飛行狀態(tài)的飛機目標檢測的研究很少。而在進行陸地背景檢測時，由于陸地目標數(shù)量非常多，因此需要進行復雜的運算來減小虛警。但飛機在厚云、海洋墊面上飛行時，由于空中飛機目標檢測的背景是云海墊面，干擾目標較少，因此需要檢測系統(tǒng)能夠快速、準確地進行目標抓取，而常規(guī)的方法由于運算量巨大，檢測速度慢，并且也不適合應用在衛(wèi)星平臺上。

發(fā)明內容

為解決上述技術問題，本發(fā)明提出了一種基于快速圓周濾波的云海背景飛機目標檢測方法及裝置，用于實現(xiàn)云海背景下飛機目標的準確檢測。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種飛機目標檢測方法，用于通過獲取光學遙感圖像對飛機目標進行檢測，該方法包括：

獲取光學遙感圖像的圓周濾波圖像，計算圓周濾波圖像中像素點的圓周濾波值；

利用圓周濾波圖像中像素點的圓周濾波值，計算每個像素點的類密度和區(qū)分度；

計算每個像素點的類密度與區(qū)分度的乘積，將乘積大于一定閾值的像素點確定為飛機目標的中心點。

根據(jù)另外的實施方式，通過對光學遙感圖像間隔采樣獲取光學遙感圖像的圓周濾波圖像。

根據(jù)另外的實施方式，通過對光學遙感圖像中行號和列號均為奇數(shù)或偶數(shù)的像素點進行圓周濾波，得到間隔采樣的圓周濾波圖像。

根據(jù)另外的實施方式，對所述圓周濾波圖像進行雙線性插值，計算光學遙感圖像中其它像素點的圓周濾波值。

根據(jù)另外的實施方式，所述閾值為像素點最大圓周濾波值的預定倍數(shù)。

本發(fā)明還公開了一種飛機目標檢測裝置，用于通過獲取光學遙感圖像對飛機目標進行檢測，該裝置包括：

輸入單元，用于將接收到的光學遙感圖像發(fā)送給數(shù)據(jù)處理單元；

數(shù)據(jù)處理單元，包括第一計算單元、第二計算單元以及判斷單元；其中，

所述第一計算單元包括圓周濾波器，用于獲取光學遙感圖像的圓周濾波圖像，計算圓周濾波圖像中像素點的圓周濾波值；

第二計算單元，利用圓周濾波圖像中像素點的圓周濾波值，計算每個像素點的類密度和區(qū)分度；以及

判斷單元，計算每個像素點的類密度與區(qū)分度的乘積，將乘積大于一定閾值的像素點確定為飛機目標的中心點。