[发明专利]一种基于时序影像的船只监控方法

说明书

本发明提供了一种基于时序影像的船只监控方法，包括：确定基准影像，获取包括船只位置信息的时序影像，根据基准影像对时序影像进行配准；获取船只对应的引导点信息或预测点信息，根据引导点信息或预测点信息预测在拍摄时序影像时刻船只出现的位置范围，根据位置范围对配准后的时序影像进行裁剪，得到关注区域序列影像；对关注区域序列影像依时序连续播放，根据关注区域序列影像中船只的运动尾迹特征对船只进行识别，确定关注区域序列影像中代表船只的点位，根据点位对船只进行跟踪定位，以此监控目标船只。该方法能够快速对高分四号时序影像进行处理，连续跟踪采集相关船只轨迹信息，具有不受船只静默航行影响，定位精确，可信度高的优势。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种基于时序影像的船只监控方法。

背景技术

目前，海洋船只检测常用方法为电子侦察方式，通过监听船只电子信号识别和判断海洋船只，具有全天候，不受云雨干扰优势，却无法解决静默航行(关闭主动雷达)目标的侦察问题。作为电子侦察方式的补充，遥感方式通过获取高光谱遥感影像，基于遥感影像处理方法识别和跟踪海洋船只，具有不受船只静默航行影响，定位精确，可信度高的优势。高分四号卫星作为地球同步轨道遥感卫星，具备高时间分辨率和较高空间分辨率的优势，充分利用其特点，能够对特定区域的目标船只进行持续监控。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对于现有的技术问题，本发明提供一种基于时序影像的船只监控方法，用于至少部分解决以上技术问题。

(二)技术方案

本发明提供一种基于时序影像的船只监控方法，包括：确定基准影像，获取包括船只位置信息的时序影像，根据基准影像对时序影像进行配准；获取船只对应的引导点信息或预测点信息，根据引导点信息或预测点信息预测在拍摄时序影像时刻该船只出现的位置范围，根据位置范围对配准后的时序影像进行裁剪，得到关注区域序列影像；对关注区域序列影像依时序连续播放，根据关注区域序列影像中船只的运动尾迹特征对船只进行识别，确定关注区域序列影像中代表所述船只的点位；根据点位对船只进行跟踪定位，以此监控目标船只。

可选地，根据基准影像对时序影像进行配准，包括：分别在基准影像和时序影像中选择匹配区域；提取两匹配区域中的特征点并进行匹配，获得基准影像上的同名点；根据基准影像上的同名点，获得地面控制点平面坐标，并获得地面控制点对应的高程；根据地面控制点平面坐标和地面控制点对应的高程解算时序影像RPC参数，并根据RPC参数对时序影像进行纠正。

可选地，由尾迹特征识别出目标船只后，根据点位对船只进行跟踪定位，包括：在关注区域序列影像中优先挑选能明显识别船只的一帧影像，记录该帧影像中船只对应点位的位置信息及其对应的影像拍摄时刻；以该点位的位置为起始跟踪点位，向前采集与该帧影像拍摄时刻临近时刻的关注区域序列影像的另一帧影像中，船只对应点位的位置信息和其对应的影像拍摄时刻，依次类推；以该点位的位置为起始跟踪点位，向后采集与该帧影像拍摄时刻临近时刻的关注区域序列影像的另一帧影像中，船只对应点位的位置信息和其对应的影像拍摄时刻，依次类推；以采集的所有船只对应点位的位置信息对船只进行跟踪定位。

可选地，根据所述关注区域序列影像中船只的运动尾迹特征对所述船只进行识别中，运动尾迹特征呈三角状，其朝向与船只运动方向一致。

可选地，根据关注区域序列影像中所述船只的运动尾迹特征对所述船只进行识别中，当关注区域序列影像中包括多艘船只时，可基于船只日常编队分布规律识别船只。

可选地，根据关注区域序列影像中船只的运动尾迹特征对船只进行识别中，当关注区域序列影像中包括多艘船只时，运动尾迹特征的明显程度和扩散程度与船只的吨位成正比。

可选地，根据位置范围对配准后的时序影像进行裁剪，得到关注区域序列影像之后还包括：对关注区域序列影像进行辐射校正，辐射校正至少包括灰度线性拉伸和直方图均衡化。