[发明专利]基于高分辨率光学遥感影像的弱小目标快速检测方法

权利要求书

1.一种基于高分辨率可见光遥感影像的弱小目标检测方法，其特征在于，包括如下：

(1)将待测多光谱图像先转为8位RGB彩色图像，再转为灰度图像I；

(2)对二维灰度图像I用不同滤波核进行扩展小波变换，得到扩展小波变换后的灰度图像W；

(3)使用基于加速分割测试的fast9算法对扩展小波变换后的灰度图像W进行角点检测，得到角点检测结果c，再根据空间位置关系过滤掉密集的角点，保留分布较为分散的角点；

(4)以每一个保留的角点为中心，切取其固定尺寸大小的区域，并对每个区域进行先膨胀后腐蚀的形态学闭操作，得到形态学闭操作后的切片区域；

(5)对形态学闭操作后的切片区域进行如下处理：

(5a)对形态学闭操作后的切片区域进行像素联合概率密度统计，并对概率进行归一化，得到灰度共生矩阵P，再计算P的对比度S和相关性R；

(5b)使用canny边缘检测算子对每个切片区域进行边缘检测，再对边缘检测的结果进行连通区域标记，并选取面积最大的连通域；

(6)使用区域属性统计函数regionprops获取面积最大的连通区域的属性，并根据属性提取形状参数，即连通区域的长宽差h、紧致度t和矩形度g；

(7)利用(6)提取的形状参数与(5b)计算灰度共生矩阵P的对比度S和相关性R的联合特征来筛选角点，保留的每个角点所在的局部区域即为目标区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其中(1)将待测多光谱图像转为8位RGB彩色图像，是根据待测图像的成像特性进行：

(1a)判断待测图像的位数：

如果待测图像是16位4通道多光谱图像，则使用如下公式将其转为8位4通道多光谱图像E：

E＝uint8(double(D)/4095*255)

其中，D是16位4通道图像，uint8是将图像强制转换为uint8格式的函数，double表示将像素值转为双精度浮点类型，/代表相除，*代表相乘；

如果待测图像是8位4通道多光谱图像，则不需要进行转换。

(1a)然后置换8位4通道多光谱图像E的R、B通道，并合并R、G、B通道得到RGB彩色图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其中(2)对二维灰度图像I用不同滤波核进行扩展小波变换，其实现如下：

(2a)选取不同滤波核：

其中，z₁和z₂表示水平与垂直方向，V(z₁)、V(z₂)分别表示滤波核与滤波核Y(z₁)、Y(z₂)分别表示滤波核/与滤波核/T表示转置符号；

(2b)用步骤(2a)选取的水平和垂直方向滤波核对灰度图I进行水平和垂直方向滤波，得到低频系数I_i(z₁,z₂)、高频垂直细节高频水平细节/

其中，i表示将灰度图I小波分解后的第i个尺度，z₁ⁱ和z₂ⁱ表示第i个尺度上的水平方向与垂直方向，I_i-1(z₁,z₂)表示当前尺度的上一尺度灰度图；

(2c)将步骤(2b)得到的高频垂直细节与高频水平细节/点乘，对点乘结果取绝对值得到扩展小波变换后的灰度图W：

4.根据权利要求1所述的方法，其中(3)中使用基于加速分割测试的fast9算法对扩展小波变换后的灰度图像W进行角点检测，其实现如下：

(3a)设定角点检测阈值t的取值范围为20～120，

(3b)将t输入到fast9函数中并进行非极大值抑制，得到角点检测结果c：

c＝fast9(W,t,1)

其中，数值1代表对检测结果进行非极大值抑制。