[發明專利]一種結合先驗知識的衛星遙感影像飛機目標識別方法

有效

• 申請號: 202011545003.5
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112668441B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 羅子娟;杜記川;郭成昊;李友江;繆偉鑫;雷盼飛;楊東
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十八研究所
• 主分類號: G06V20/13
• 分類號: G06V20/13;G06V10/44;G06V10/774;G06V10/764;G06V10/70;G06N5/04
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 于瀚文;胡建華

1.一種結合先驗知識的衛星遙感影像飛機目標識別方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，構建飛機目標停放區域知識庫；

步驟2，計算待識別圖像與飛機目標停放區域知識庫的交集；

步驟3，對待識別圖像進行飛機識別；

步驟4，對識別之后的結果進行位置推理，濾除部分識別結果；

步驟5，對識別之后的結果進行類別推理，修改識別結果；

步驟6，對識別之后的結果進行上下文推理，修改識別結果；

步驟1包括：針對每個不同的機場，劃定一個機場的多邊形區域，只有在所述多邊形區域中才會停放飛機，將所述多邊形區域的經緯度保存下來，用(lon1，lat1，lon2，lat2，......,lonn，latn)表示，lonn為多邊形區域的第n個點的經度，latn為多邊形區域的第n個點的緯度，n取值為自然數，將不同機場的多邊形區域及對應的經緯度信息保存，形成飛機目標停放區域知識庫；

步驟2包括：在進行衛星遙感影像飛機目標識別的過程中，讀取飛機目標停放區域在飛機目標停放區域知識庫中對應的多邊形區域，先求出多邊形區域的經緯度坐標在待識別圖像上的像素點位置(x₁,y₁),...,(x_m,y_m)，(x_m,y_m)表示第m個經緯度坐標(lonm，latm)在待識別圖像上的像素點位置坐標，待識別圖像的寬度為w，高度為h，計算待識別圖像與飛機目標停放區域知識庫的交集，具體步驟包括：

步驟2-1，循環計算多邊形區域的一條邊(x₁,y₁)，(x₂,y₂)與待識別圖像的交點：

設定(x₁,y₁)和(x₂,y₂)的直線方程式為y＝kx+b；

判斷x₁是否和x₂相同，并且x₁在0和w之間，h在y₁和y₂之間，如果滿足上述條件，則(x₁,h)是一個交點，加入交點列表；

判斷x₁是否和x₂相同，并且x₁在0和w之間，0在y₁和y₂之間，如果滿足上述條件，則(x₁,0)是一個交點，加入交點列表；

設定y₁和y₂不同，并且y₁在0和h之間，w在x₁和x₂之前，則(w，y₁)是一個交點，加入交點列表；

判斷y₁是否和y₂相同，并且y₁在0和h之間，0在x₁和x₂之前，如果滿足上述條件，則(0，y₁)是一個交點，加入交點列表；

判斷x₁和x₂是否相等，如果相等，兩點之間直線的斜率k為0，如果不相等，兩點之間直線的斜率k為(y₂-y₁)/(x₂-x₁)，b為y₁-k*x₁；

步驟2-2，判斷待識別圖像的上邊線與步驟2-1中求出的直線y＝kx+b否有交點，如果有，將交點值加入交點列表；判斷待識別圖像的左邊線與步驟2-1中求出的直線y＝kx+b是否有交點，如果有，將交點值加入交點列表；判斷待識別圖像下邊線與步驟2-1中求出的直線y＝kx+b是否有交點，如果有，將交點值加入交點列表；判斷待識別圖像的右邊線與步驟2-1中求出的直線y＝kx+b是否有交點，如果有，將交點值加入交點列表；

步驟2-3，循環步驟2-1和步驟2-2計算出多邊形的各條邊(x_i,y_i)，(x_i+1,y_i+1)和待識別圖像的交點并加入交點列表；

步驟2-4，依次循環交點列表，判斷兩點之間是否經過了一個矩形的頂點，如果0即在x_i和x_i+1之間，也在y_i和y_i+1之間，則將(0,0)插入飛機目標停放區域知識庫，放在(x_i,y_i)，(x_i+1,y_i+1)中間；如果w在x_i和x_i+1之間，0也在y_i和y_i+1之間，則將(w,0)插入飛機目標停放區域知識庫，放在(x_i,y_i)，(x_i+1,y_i+1)中間；如果0在x_i和x_i+1之間，h也在y_i和y_i+1之間，則將(0,h)插入飛機目標停放區域知識庫，放在(x_i,y_i)，(x_i+1,y_i+1)中間；如果w在x_i和x_i+1之間，h也在y_i和y_i+1之間，則將(w,h)插入飛機目標停放區域知識庫，放在(x_i,y_i)，(x_i+1,y_i+1)中間；最終形成待識別圖像與飛機目標停放區域知識庫的交集。