[發明專利]基于遙感技術的航標漂移監測方法

在審

• 申請號: 202110998276.3
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113706615A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 倪侃俊;陳艾玲;張國興
• 申請（專利權）人: 上海埃威航空電子有限公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06T7/13;G06T7/55;G06T5/00
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 金碎平

1.一種基于遙感技術的航標漂移監測方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：選取一組已知的歷史航標圖像作為模板圖像；已知的歷史航標圖像對應記錄有該航標圖像對應的航標編號；

S2：對步驟S1中選取的模板圖像進行處理，得到模板形狀模型；

S3：獲取航標遙感圖像，并進行圖像處理，得到圖像形狀；

S4：將步驟S3中得到的圖像形狀與步驟S2中得到的模板形狀模型進行匹配，查找與圖像形狀相關的模板形狀；

S5：根據步驟S4中查找到的模板形狀獲取航標的設置信息；

S6：根據航標遙感圖像輸出航標的實際位置信息；

S7：根據航標的實際位置信息對比航標的設置信息，輸出航標的定位信息。

2.如權利要求1所述的基于遙感技術的航標漂移監測方法，其特征在于，所述步驟S2包括：

S21：對模板圖像進行旋轉與縮放，生成不同旋轉角度與縮放系數的模板圖像；

S22：采用Canny算法提取模板圖像的邊緣點；

S23：采用Sobel算子對模板圖像的邊緣點進行濾波，生成模板圖像的邊緣點位置向量和梯度向量，得到模板形狀模型。

3.如權利要求1所述的基于遙感技術的航標漂移監測方法，其特征在于，所述步驟S3包括：

S31：采用Canny算法提取遙感圖像的邊緣點；

S32：采用Sobel算子對遙感圖像的邊緣點進行濾波，生成遙感圖像的邊緣點位置向量和梯度向量，得到圖像形狀。

4.如權利要求1所述的基于遙感技術的航標漂移監測方法，其特征在于，所述步驟S4包括：

S41：采用圖像金字塔算法對圖像形狀與模板形狀模型進行匹配，得到與圖像形狀匹配的模板形狀；

S42：采用歸一化交叉相關算法計算圖像形狀邊緣梯度向量與步驟S41中得到的模板形狀邊緣梯度向量的相關性；

S43：遙感圖像與該模板圖像不相關性時重復步驟S41-S42，直到找到與遙感圖像相關性高的模板圖像；

S44：遙感圖像與該模板圖像相關性高時，獲取該模板圖像對應的航標編號。

5.如權利要求4所述的基于遙感技術的航標漂移監測方法，其特征在于，所述步驟S42中圖像形狀邊緣梯度向量與模板形狀邊緣梯度向量的相關性的計算公式為：

其中f表示像素點P的灰度值、μ表示窗口所有像素平均值、σ表示標準方差、t表示模板像素值、n表示模板像素總數；相關性的取值范圍在[-1,1]之間，值為1時，表示遙感圖像與該模板圖像相關性高，值為-1時，表示遙感圖像與該模板圖像不相關。

6.如權利要求4所述的基于遙感技術的航標漂移監測方法，其特征在于，所述步驟S5包括根據該模板圖像的航標編號查詢航標信息對照表，獲取對應航標的設置信息；所述航標信息對照表存儲管理水域內部署的航標設備的設置信息，包括航標編號、航標名稱、經度和緯度。

7.如權利要求1所述的基于遙感技術的航標漂移監測方法，其特征在于，所述步驟S6包括：

S61：從遙感圖像獲取遙感圖像的四個頂點的經緯度信息；

S62：設定遙感圖像的左下角為坐標原點，根據目標圖像坐標信息以及遙感圖像四個頂點經緯度信息，得到目標圖像即航標的實際經緯度。

8.如權利要求1所述的基于遙感技術的航標漂移監測方法，其特征在于，所述步驟S7包括：根據目標圖像的實際經緯度與航標設備設置信息的經緯度計算漂流距離與漂流方向；輸出航標定位信息，包括：航標編號、航標名稱、實際經度、實際緯度、漂流距離和漂流方向。