[发明专利]基于坐标旋转最小外接矩形的光学遥感图像船只方向特征提取方法

摘要

基于坐标旋转最小外接矩形的光学遥感图像船只方向特征提取。本研究提出基于坐标旋转最小外接矩形的光学遥感图像船只方向特征提取，采用了旋转坐标轴的方法，通过提取船只的最小外接矩形，高效准确地获取目标的朝向、长、宽等方向特征。第一步先进行图像预处理获取目标的单像素边缘，作为目标方向特征提取的有效参考区域。第二步、针对获取的边缘轮廓图像，采用象限划分的策略进行目标朝向初判，该步骤的目的在于限制最小外接矩形搜索范围，提高算法效率；第三、在上一步目标初判范围的限制下，搜索范围内的最小外接矩形，并基于最小外接矩形进行船头朝向初判。最后，利用提取获得的最小外接矩形来提取目标长、宽、朝向等船只方向相关特征。

主权项

一种基于坐标旋转最小外接矩形的遥感图像船只方向特征提取方法，用于提取船只的方向特征，包括以下步骤：A)进行图像预处理，包括：对目标的切片进行自适应阈值分割得到灰度输入图像的二值图，对二值图像进行中值滤波，去除目标船体的周域的干扰噪声点，防止噪声点对图像处理的严重干扰，对滤波之后的图像进行二值腐蚀和二值膨胀以对目标船体达到孔洞填充的目的，接着，进行二值膨胀操作将目标船体的二值区域外扩一圈，为提取边缘做准备，采用二值形态学方法，用边缘外扩的目标船体的二值图像减去目标船体的区域二值图像，获得目标船体的单像素边缘轮廓图像，B)针对获取的边缘图像，基于统计在坐标轴4个象限内的目标船体的二值连通区域单像素边缘轮廓的方法，快速确定坐标的初始角度，进行目标船体的朝向初判；C)在步骤B)的目标船体的朝向初判的结果的限制下，做搜索范围的最小外接矩形并基于最小外接矩形计算船只方向；D)利用获取的最小外接矩形来提取包括船只的长、宽、朝向的船只方向相关特征。