[發明專利]一種基于光學衛星影像的艦船檢測方法與系統

在審

• 申請號: 202210976576.6
• 申請日: 2022-08-15
• 公開（公告）號: CN115346133A
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 劉靖;石曉宇;徐浩;魏小蘭;霍嘉睿;張曉斌;曹景超
• 申請（專利權）人: 航天神舟智慧系統技術有限公司
• 主分類號: G06V20/13
• 分類號: G06V20/13;G06V10/20;G06V10/80;G06V10/764;G06V10/82
• 代理公司: 北京一枝筆知識產權代理事務所(普通合伙) 11791
• 代理人: 張慶瑞

本發明涉及一種基于光學衛星影像的艦船檢測方法與系統，其中，該方法包括：獲取光學遙感衛星采集衛星影像；衛星影像包括全色圖像和多光譜圖像；分別對全色圖像和多光譜圖像進行預處理得到預處理后的全色圖像和多光譜圖像；將預處理后的全色圖像和多光譜圖像進行融合得到融合后的圖像；利用艦船目標檢測模型對融合后的圖像進行檢測得到艦船目標。與現有技術相比，本發明首先采用預處理操作改善衛星影像的質量，去除對后續艦船檢測有影響的干擾，然后采用艦船目標檢測模型檢測艦船目標，可以防止漏檢和誤檢，得到精準的艦船目標。

技術領域

本發明涉及艦船檢測技術領域，特別是涉及一種基于光學衛星影像的艦船檢測方法與系統。

背景技術

近年來，各種非法漁船在未經授權的情況下進入管控海域的行為時有發生，給我國的海上交通安全帶來了嚴重威脅。及早地發現、預測或預警可疑船只的入侵行為，并對其進行實時遠程監視、精確定位，對我國的海上安全具有重大意義。

然而，由于海洋面積十分廣闊，僅靠地面雷達或機載雷達，很難對海面船只進行有效的監控。面對可能的非法漁船，能否可靠預警預報、有效反應，直接影響海上監管的質量。隨著我國遙感衛星技術的快速發展，我國已先后發射了多顆光學/雷達遙感衛星。對我國的海域進行拍攝的衛星，每天可完成多次拍攝，而且覆蓋面廣、分辨率高。遙感衛星具有觀測范圍廣、觀測周期短、數據時效強和空間分辨率高等特點，在非法漁船檢測方面具有獨特的優越性。通過對遙感圖像的分析和挖掘，建立非法漁船的智能分類、識別模型，從而快速地對海面的非法漁船進行自動識別以及跟蹤，將是解決我國海域安全的一個有效的途徑。

近年來，對地觀測技術發展迅速，衛星遙感進入了一個前所未有的發展階段，一批高空間分辨率、短重訪周期的成像衛星涌現，為海域偵察和船舶目標監視提供了極為豐富的數據源。目前基于遙感圖像的船舶檢測研究大多是圍繞SAR圖像開展的算法已經比較成熟。紅外成像系統可穿透煙霧，能晝夜工作，識別熱目標，常被應用于揭示潛藏目標的位置，增強在弱光條件下目標的視覺性能，被廣泛應用于夜間偵察監測中。相較于其他傳感器圖像，紅外圖像分辨率較低，航空航天紅外遙感應用較少，大部分紅外圖像的船舶目標檢測是基于船載或者低空成像。可見，基于紅外圖像的船舶目標檢測方法，由于采集的紅外圖像分辨率較低，因此對船舶目標檢測的精度也低。

發明內容

為解決上述問題，本發明實施例的目的在于提供一種基于光學衛星影像的艦船檢測方法與系統。

一種基于光學衛星影像的艦船檢測方法，包括：

步驟1：獲取光學遙感衛星采集衛星影像；所述衛星影像包括全色圖像和多光譜圖像；

步驟2：分別對所述全色圖像和所述多光譜圖像進行預處理得到預處理后的全色圖像和多光譜圖像；

步驟3：將所述預處理后的全色圖像和多光譜圖像進行融合得到融合后的圖像；

步驟4：利用艦船目標檢測模型對融合后的圖像進行檢測得到艦船目標。

優選的，所述步驟2：分別對所述全色圖像和所述多光譜圖像進行預處理得到預處理后的全色圖像和多光譜圖像，包括：

步驟2.1：對所述全色圖像進行輻射定標得到定標后的全色圖像；

步驟2.2：對所述定標后的全色圖像進行正射校正得到預處理后的全色圖像；

步驟2.3：對所述多光譜圖像依次進行輻射定標、大氣校正和正射校正得到預處理后的多光譜圖像。

優選的，所述步驟2.1：對所述全色圖像進行輻射定標得到定標后的全色圖像，包括：

步驟2.1.1：計算全色圖像的輻射亮度值和表觀反射率；其中，全色圖像的輻射亮度值和表觀反射率的計算公式為：