[发明专利]一种基于遥感图像的港口区域舰船目标变化检测方法

权利要求书

1.一种基于遥感图像的港口区域舰船目标变化检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：对于关注的港口，得到该港口的历史遥感图像，离线制备该港口区域的基于同一幅遥感图像的分布式图像基元和掩膜图像；其中分布式图像基元即为多个不相邻的人工截取的图像块，掩膜图像是指通过人手工涂抹方式得到的盖住陆地区域、露出海面区域的港口区域图像；

S2：对港口区域不同时相图进行配准，包括下列步骤：

S21：针对在线获取的两幅幅不同时相的遥感图像I₁和I₂以及步骤S1的分布式图像基元R，分别提取具有尺度不变性的特征描述子，并记为D₁、D₂和D_R；

S22：将特征描述子D₁与D_R进行匹配，得到仿射矩阵H1，将D₂与D_R进行匹配，得到仿射矩阵H2；

S23：将遥感图像I1按照仿射矩阵H1进行重采样，得到I₁′，将遥感图像I2按照仿射矩阵H2进行重采样，得到I₂′；

S3：采用步骤S1的掩膜图像对步骤S2配准后的图像I₁′和I₂′进行掩膜操作，得到两幅时相图I₁″和I₂″；

S4：对S3获得的I₁″和I₂″的海面区域进行海色均匀化，并分别得到图像I₁″′和I₂″′；

S5：将海面均匀化后的两幅时相图I₁″′和I₂″′对应像素值作差，得到两幅时相差分图：

其中，P_增加表示两幅差分图中的增加图中的像素点，P_减少表示两幅差分图中的减少图中的像素点，P₁和P₂分别为I₁″′和I₂″′中的像素点；

S6：采用基于最大熵的图像分割方法，确定分割阈值k，基于阈值k得到二值化后的图像，由此将变化区域从步骤S5中作差后的两幅图像上分割出来，得到两幅图的变化区域；

S7：对S6提取得到的两幅港口区域不同时相图的变化区域进行基于先验知识的虚警剔除；

S8：对S7中港口区域的两幅不同时相图进行基于SVM分类器的虚警剔除，方法包括下列步骤：

S81：利用历史遥感图像手工截取一批舰船切片，对每个舰船目标切片进行分割操作，提取特征，送入支持向量机SVM中进行训练，得到分类模型；

S82：根据S7步骤中剩下的变化区域在S21的图像I₁和I₂中截取固定大小的舰船切片，对每个切片同样提取S81中特征，送入支持向量机SVM的分类模型中进行分类，得到最终的舰船识别结果。

2.如权利要求1所述的一种基于遥感图像的港口区域舰船目标变化检测方法，其特征在于，所述步骤S1中，掩模图像包含30％以上的陆地区域。

3.如权利要求1所述的一种基于遥感图像的港口区域舰船目标变化检测方法，其特征在于，所述S4中，海色均匀化的方法为：统计两幅图海面区域的图像灰度直方图h1与h2，分别计算其灰度均值并比较，假设h1的灰度均值更高一些，则将h2作为基准直方图，对I₂″不进行操作，对I₁″的海面区域进行直方图标准化；计算I₂″的海面区域的海色均值，用该海色均值填充I₁″和I₂″被掩膜盖住的区域，得到图像I₁″′和I₂″′。