[發(fā)明專利]機(jī)載合成孔徑雷達(dá)海面船只實(shí)時(shí)檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110456528.X
• 申請(qǐng)日: 2021-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN113205029B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王小龍;劉暢;王巖飛;王超;李志勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院
• 主分類號(hào): G06V20/10
• 分類號(hào): G06V20/10;G06V10/22;G06V10/56;G06V10/75
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周天宇

本發(fā)明提供一種機(jī)載合成孔徑雷達(dá)海面船只實(shí)時(shí)檢測(cè)方法，包括：分別以含有目標(biāo)的DBS圖像的每一行像素點(diǎn)為中心，構(gòu)建條塊圖；設(shè)定檢測(cè)窗口，以像素點(diǎn)為中心，通過檢測(cè)窗口檢測(cè)條塊圖，得到檢測(cè)窗口圖；分別計(jì)算檢測(cè)窗口圖和條塊圖的像素灰度分布特征，根據(jù)檢測(cè)窗口圖和條塊圖的像素灰度分布特征差異，檢出目標(biāo)像素點(diǎn)；搜索目標(biāo)像素點(diǎn)，得到目標(biāo)輪廓范圍。本發(fā)明公開的機(jī)載合成孔徑雷達(dá)海面船只實(shí)時(shí)檢測(cè)方法數(shù)據(jù)處理速度快，全過程無人工干預(yù)，貼近了機(jī)載SAR海面船只目標(biāo)實(shí)時(shí)檢測(cè)的實(shí)際應(yīng)用需求，在應(yīng)對(duì)多尺度目標(biāo)和弱小船只目標(biāo)的實(shí)時(shí)檢測(cè)方面適應(yīng)性強(qiáng)，目標(biāo)實(shí)時(shí)檢出率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)載合成孔徑雷達(dá)海面船只實(shí)時(shí)檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

海面船只目標(biāo)是海上監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)目標(biāo)，船只檢測(cè)對(duì)于海上交通、漁業(yè)監(jiān)測(cè)、國(guó)防安全具有重要意義。與星載SAR應(yīng)用相比，機(jī)載SAR因其具有的數(shù)據(jù)時(shí)效強(qiáng)、操作靈活、分辨率高等特點(diǎn)，在日常海域巡查和應(yīng)對(duì)突發(fā)性事件的應(yīng)急監(jiān)測(cè)方面均有廣泛的應(yīng)用前景。

但是，目前機(jī)載SAR實(shí)時(shí)檢測(cè)技術(shù)在海洋應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展仍相對(duì)滯后，其原因在于：1)SAR系統(tǒng)及其圖像解譯技術(shù)專業(yè)性強(qiáng)；2)開展機(jī)載SAR數(shù)據(jù)獲取和實(shí)時(shí)應(yīng)用所需求的飛機(jī)平臺(tái)、雷達(dá)系統(tǒng)、測(cè)控系統(tǒng)乃至作業(yè)空域等軟、硬件條件往往很難保障。因此，當(dāng)前基于SAR的海面船只目標(biāo)檢測(cè)應(yīng)用仍集中在事后針對(duì)傳統(tǒng)SAR圖像的目標(biāo)檢測(cè)，即利用機(jī)載或星載SAR圖像開展相關(guān)檢測(cè)工作。

而采用非實(shí)時(shí)的事后檢測(cè)方法獲悉的船只信息往往缺乏時(shí)效性，僅能用于海域船只信息統(tǒng)計(jì)和分析應(yīng)用，很難用于海域船只的實(shí)時(shí)監(jiān)視或指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法，發(fā)揮不出SAR全天時(shí)、全天候監(jiān)視的優(yōu)勢(shì)。另外，單純基于機(jī)載SAR圖像或采用機(jī)載MMTI模式的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方式不能同時(shí)兼顧靜止和運(yùn)動(dòng)船只目標(biāo)，檢測(cè)結(jié)果會(huì)遺漏大量目標(biāo)，而且傳統(tǒng)機(jī)載SAR圖像條幅相對(duì)較窄，海域覆蓋能力有限，基于傳統(tǒng)SAR圖像的檢測(cè)很難支持大范圍、廣域的目標(biāo)檢測(cè)和搜索，上述缺陷限制了SAR技術(shù)的推廣和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

針對(duì)于現(xiàn)有的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種機(jī)載合成孔徑雷達(dá)海面船只實(shí)時(shí)檢測(cè)方法，用于至少部分解決以上技術(shù)問題。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明提供一種機(jī)載合成孔徑雷達(dá)海面船只實(shí)時(shí)檢測(cè)方法，包括：分別以含有目標(biāo)的DBS圖像的每一行像素點(diǎn)為中心，構(gòu)建條塊圖；設(shè)定檢測(cè)窗口，以像素點(diǎn)為中心，通過檢測(cè)窗口檢測(cè)條塊圖，得到檢測(cè)窗口圖；分別計(jì)算DBS圖像、檢測(cè)窗口圖和條塊圖的像素灰度分布特征值；根據(jù)DBS圖像和條塊圖的像素灰度分布特征值計(jì)算得到目標(biāo)檢測(cè)閾值，且目標(biāo)檢測(cè)閾值根據(jù)DBS圖像和被檢測(cè)像素點(diǎn)所在圖像行對(duì)應(yīng)的條塊圖自適應(yīng)設(shè)定；根據(jù)檢測(cè)窗口圖的像素灰度分布特征值與目標(biāo)檢測(cè)閾值的差異，檢出目標(biāo)像素點(diǎn)；搜索目標(biāo)像素點(diǎn)，得到目標(biāo)輪廓范圍；其中，設(shè)定檢測(cè)窗口包括：計(jì)算DBS圖像的像素灰度分布特征，得到第一特征值；根據(jù)第一特征值自適應(yīng)的設(shè)定檢測(cè)窗口的尺度。

可選地，分別以含有目標(biāo)的DBS圖像的每一行像素點(diǎn)為中心，構(gòu)建條塊圖包括：構(gòu)建高小于等于檢測(cè)窗口的尺度，寬等于DBS圖像寬度的條塊圖。

可選地，根據(jù)檢測(cè)窗口圖的像素灰度分布特征值與目標(biāo)檢測(cè)閾值的差異，檢出目標(biāo)像素點(diǎn)包括：計(jì)算檢測(cè)窗口圖的像素灰度分布特征，得到第二特征值；根據(jù)第二特征值與目標(biāo)檢測(cè)閾值，對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行目標(biāo)判定，得到檢測(cè)二值圖，檢測(cè)二值圖中像素點(diǎn)的灰度值為第一灰度值或者第二灰度值。

可選地，根據(jù)第一特征值設(shè)定目標(biāo)檢測(cè)窗口的尺度包括：設(shè)定目標(biāo)檢測(cè)窗口的尺度為奇數(shù)個(gè)像素單位，其中，目標(biāo)檢測(cè)窗口的尺度與第一特征值呈正相關(guān)。