[发明专利]一种基于距离搜索的舰船目标自组织聚类方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种舰船目标聚类方法，特别是一种基于距离搜索的舰船目标自组织聚类方法，属于航天遥感领域。

背景技术

在我国海上安全利益迅速增长情况下，光学遥感卫星能够对地球大范围区域进行观测，能准确感知并获取海洋信息，及时提供决策支持，有助于快速解决海洋突发事件。通过遥感卫星对海上舰船目标进行在轨检测与识别，能快速获得舰船目标的位置、类型等信息，可满足用户对海洋目标监视的应用需求。

在星上舰船目标检测系统或方法中，通常对卫星获取的目标区域图像进行预检测，但是由于阈值分割的不完整，可能会造成舰船目标船体部分产生少量孔洞或者裂缝，即形成一个舰船目标由多个邻近连通域组成的情形。这样情况下在对连通域进行标记后，会将一个目标误标记为多个目标，直接导致后续舰船目标特征鉴别的失败。为了避免对后续特征鉴别等检测过程带来影响，需要利用形态学处理方法对阈值分割后的二值图像进行补充和连接处理，以保证舰船目标区域是一个完整的连通域，便于下一步对舰船目标的特征鉴别。然而，由于形态学处理对原始分割后的区域目标进行了膨胀运算，改变了目标外形特征，影响了后续舰船形状特征的鉴别处理，降低了检测性能。此外，由于形态学处理算法往往较为复杂，当舰船目标较多时会造成算法时间复杂度增加，不利于硬件实时处理。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，解决了舰船目标由多个非连通区域组成的情况下无法完整标记、形态学处理方法处理后造成目标形状特征发生变化的问题，提供了一种基于距离搜索的舰船目标自组织聚类方法。

本发明的技术解决方案是：一种基于距离搜索的舰船目标自组织聚类方法，包括如下步骤：

(1)使用邻域区域增长法对舰船目标预检测后的大小为M×N的二值图像I进行连通域标记，得到连通域标记图B

B＝B₁∪B₂...∪B_L

其中，L为进行连通域标记后连通域的个数，B_k为各个单连通域，k＝1,2...L；

(2)计算各个单连通域B_k的形心坐标并作为当前单连通域的中心点为

xBk=ΣBij=kxijNumk,yBk=ΣBij=kyijNumk]]>

其中，x_ij表示二值图像I中第i行第j列像素的横坐标，y_ij表示二值图像I中第i行第j列像素的纵坐标，Num_k表示单连通域B_k中的像素个数，B_ij＝k表示单连通域B_k内的所有像素，k＝1,2...L；

(3)计算得到各个单连通域B_k中心点间的距离d_mn为