[发明专利]一种海上目标自动探测方法

说明书

一种海上目标自动探测方法，它涉及一种目标自动探测方法。本发明提供一种基于对无人飞行器机载光电系统的可见光范围的半色调图像流的时空分析，且不需要预设用于目标探测的硬编码参考图像的海上目标自动探测方法。探测方法：S1、获取无人飞行器机载光电系统的海上目标视频序列；S2、构建海洋场景的关键目标模型M_O：S3、获取S1中视频序列的第一帧图像中可疑目标的帧目标矢量S4、更新关键目标模型M_O；S5、获取S1中视频序列的下一帧图像中可疑目标的帧目标矢量S6、更新关键目标模型M_O：S7、从模型的目标矢量中找到权值为W_max的目标，确定为探测到的目标，W_max是目标的最大允许权值。

技术领域

本发明涉及一种目标自动探测方法，特别涉及一种海上目标自动探测方法，属于自动探测技术领域。

背景技术

使用机器视觉技术实现目标的自动探测是民用/军用领域急需解决的问题之一。该问题在现阶段还没有找到明确的通用解决方案，仅在某些特定条件下被部分解决。因此，目标自动探测技术在雷达系统和用于空中目标探测的热成像系统中得到了很好的发展。

然而，在红外波段范围内可能无法从背景中提取出感兴趣的目标，并且，在某些任务中由于存在无线电信道的噪声或探测的保密性需求而无法使用有源雷达。此外，在许多情况下无法预设所有感兴趣目标的参考图像，这对目标自动探测系统施加了附加的限制。

发明内容

针对上述不足，本发明提供一种基于对无人飞行器机载光电系统的可见光范围的半色调图像流的时空分析，且不需要预设用于目标探测的硬编码参考图像的海上目标自动探测方法。

本发明的一种海上目标自动探测方法，所述方法包括：

S1、获取无人飞行器机载光电系统的海上目标视频序列；

S2、构建海洋场景的关键目标模型M_O：

其中，表示模型的目标矢量；表示对应于模型的目标矢量的每个目标的权值矢量；

S3、获取S1中视频序列的第一帧图像中可疑目标的帧目标矢量

S4、更新关键目标模型M_O：

将S3获得的帧目标矢量输入到关键目标模型M_O中模型的矢量中，并将矢量中将相应权值设置为1；

S5、获取S1中视频序列的下一帧图像中可疑目标的帧目标矢量

S6、更新关键目标模型M_O：

将S5获得的帧目标矢量输入到关键目标模型M_O中模型的矢量中，并将矢量中将相应权值增加或减少，判断是否处理完海上目标视频序列所有帧，若否，转入S5，若是，转入S7；

S7、从模型的目标矢量中找到权值为W_max的目标，确定为探测到的目标，W_max是目标的最大允许权值。

作为优选，S5中，帧图像中可疑目标的帧目标矢量的获取方法为：

S51、对帧图像进行预处理、半色调侵蚀和扩张；

S52、进行图像二值化；

S53、寻找海上地平线位置；

S54、对独立目标或地平线上的目标进行搜索与分割，获取帧目标矢量

S55、对获取的帧目标矢量进行滤波与分析，过滤到帧目标矢量中的冗余，并确定帧目标矢量的质心和偏心率。

作为优选，所述S52中，图像二值化的方法包括：