[发明专利]一种光学遥感影像船只检测方法

权利要求书

1.一种光学遥感影像船只检测方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤1：首先对遥感影像进行几何校正，并进行校正后影像的遥感表观反射率反演，利用反射率影像计算云掩模、陆地掩模，进行水体范围提取，得到水体范围影像；

步骤2：根据步骤1得到的水体范围影像，依据水体光谱特征信息和空间结构特征信息进行水体均质区域分割；

步骤3：对于步骤2中水体均质分割后的每一个均质区域对象，基于统计检验方法K-S检验获取最优的水体背景概率密度分布函数—PDF，使用滑动窗口技术计算区域内每一个像素的CFAR判定因子，实现船只检测。

2.根据权利要求1所述的一种光学遥感影像船只检测方法，其特征在于：所述步骤2包括以下步骤，

步骤2.1，统计水体区域影像光谱信息直方图，根据直方图光谱分布范围，等间隔选取两个以上水体像素(x_i,y_i)作为区域分割初始种子点，下文只用种子像素表示；

步骤2.2，计算种子像素周围邻域中与种子像素有相同或相似性质的像素光谱特征，将变异系数作为相似准则来判定，合并到种子像素所在的区域中，将这些新像素当作新的种子像素继续进行本步骤，直到再没有满足条件的像素被包含进来；

步骤2.3，统计步骤2.2种得到的每个区域对象的光谱、形状和空间关系特征，采用自下而上的区域合并算法，在对象异质性最小的标准约束下，把同质区域合并为同一个均质水域对象，针对所有分割对象重复步骤2.3，直至没有新的区域对象被合并进来。

3.根据权利要求1或2所述的一种光学遥感影像船只检测方法，其特征在于：所述步骤3包括以下步骤，

步骤3.1，遍历同一均质区域内所有非云非陆地掩模像素表观反射率，统计水体样本计算5个潜在水体背景概率密度分布函数的参数；

步骤3.2，基于K-S检验进行水体背景概率密度分布函数的拟合优度的非参数检验，根据样本数据和用户指定构造出的5个潜在理论分布，查现有的分布表得到相应的理论累计概率分布函数F0(X)，利用样本数据计算个样本数据点的累计概率得到检验累计概率分布函数S0(X)，计算K-S的Z统计量，并依据K-S分布表或正态分布表给出对应的相伴概率值；如果相伴概率小于或等于用户的显著性水平α，则应拒绝零假设H0，认为样本来自的总体与指定的分布有显著差异；如果相伴概率值大于显著性水平，则不能拒绝零假设H0，认为样本来自的总体与指定的分布无显著差异；

步骤3.3，在给定的虚警概率条件下，首先根据目标所处周围背景杂波的统计特性自适应求取检测阈值，然后将待检测像素与自适应阈值进行比较，判断其是否为目标点假设背景杂波的概率分布为f(x)，给定的虚警率为PFA，则自适应阈值T由下式计算得到，，对于目标窗口中的像素点，若大于T则判定为目标，否则为杂波；

PFA=1-∫-∞Tf(x)dx]]>

步骤3.4，使用滑动窗口对待判定区域内每一个像素循环进行步骤3.3，计算获得区域内所有潜在船舶目标；

步骤3.5，将步骤3.4中得到的初始船舶目标像素进行基于先验知识的形态学验证，包括船舶形状，大小。