[发明专利]基于多源影像联合形状分析与多属性融合的目标识别方法

说明书

基于多源影像联合形状分析与多属性融合的目标识别方法，本发明涉及多源影像目标识别方法。本发明的目的是为了解决现有舰船目标识别准确率低的问题。过程为：一、获取大量疑似舰船停靠码头的切片，并根据直线角度，旋转码头切片至水平；二、获取疑似舰船坐标，提取对应坐标的疑似舰船切片；三、将疑似舰船分类为舰船目标和非舰船目标；四、对分类为舰船的目标，提取光学切片，分别进行飞行甲板类型、船头尖角位置、船头轮廓类型、垂直发射装置位置检测，提取SAR切片，进行舰桥位置检测；五、进行多属性融合的舰船型号识别；六、基于五取投票结果最大的一类作为舰船型号识别结果。本发明用于遥感影像目标检测识别技术领域。

技术领域

本发明属于遥感影像目标检测识别技术领域，具体涉及多源影像目标识别方法。

背景技术

随着近年来传感器技术、无线通信技术和航空航天技术等相关学科的快速发展和创新，世界范围内已经成功发射并运行着大量的光学遥感卫星和合成孔径雷达(SyntheticAperture Radar,SAR)卫星。目前全球共有438颗地球遥感卫星在轨，中国拥有最多的大型遥感卫星，合计有84颗，例如高分系列、资源系列、高景1号、吉林1号等；而美国和欧盟分别有50颗和49颗大型遥感卫星以及约150颗小型遥感卫星，例如Quickbird、Ikonos、WorldView、TerraSAR-X系列。

光学数据与SAR数据是卫星遥感领域最常见的两种数据类型，由于各自的成像原理不同，两者在对地观测上各有千秋。SAR传感器具备全天时、全天候探测能力，能够穿透云层、雾气且不受阴影遮挡、光照时间的影响，但其纹理和地物辐射信息量不够，解译难度也较大。光学遥感影像能够直观的将纹理、颜色与形状等方面的信息反映给使用者，但由于光照和天气的限制，数据获取的能力有限。简而言之，SAR遥感影像在几何特性上具有明显优势，光学遥感影像在辐射特性上能够提取丰富的光谱信息，对于分类、解译更有利。

综上所述，面对现有的海量光学与SAR数据，遥感影像目标识别的主要问题在于如何充分利用各自源的优势，协同处理，实现信息利用最大化。开展多源遥感影像融合的目标解译，不仅对于多源遥感影像融合与目标解译处理理论发展具有重要意义，而且有利于充分挖掘海量遥感数据，实现目标层面多源信息解译，为航天侦察、军事打击、情报分析等军用领域，城市规划、航空管制、交通导航等民用领域提供目标信息支持。

因此，研究一种能利用SAR与光学数据融合处理与应用，进而能准确检测并识别出目标的方法就显得很有必要。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有舰船目标识别准确率低的问题，而提出基于多源影像联合形状分析与多属性融合的目标识别方法。

基于多源影像联合形状分析与多属性融合的目标识别方法具体过程为：

步骤一、手动配准好光学遥感影像和SAR遥感影像，仅利用光学遥感影像进行直线检测，获取大量疑似舰船停靠码头的切片，并根据直线角度，旋转码头切片至水平；

步骤二、对水平码头切片的光学遥感影像和SAR遥感影像进行联合形状分析，获取疑似舰船坐标，即得到舰船长度、宽度信息，提取对应坐标的疑似舰船切片；

步骤三、提取疑似舰船切片的多源组合特征，经由预先训练好的单分类支持向量机，从而将疑似舰船分类为舰船目标和非舰船目标；

步骤四、对分类为舰船的目标，提取舰船目标的光学切片，分别进行飞行甲板类型、船头尖角位置、船头轮廓类型、垂直发射装置位置共4个部位的检测，提取舰船目标的SAR切片，进行舰桥位置共1个部位的检测；

步骤五、根据获取的舰船长度、宽度信息，与检测得到的5个部位检测结果进行多属性融合的舰船型号识别；

步骤六、基于步骤五取投票结果最大的一类作为舰船型号识别结果。

本发明的有益效果为：