[发明专利]一种基于遥感图像的港口区域舰船目标变化检测方法

摘要

本发明公开了一种基于遥感图像的港口区域舰船目标变化检测方法，属于目标检测领域；首先得到两幅同一港口不同时相的遥感图像；其次，将两幅同一港口区域不同时间采集的遥感图像配准；然后，采用模板图像对两幅图像进行掩膜运算，屏蔽陆地区域，得到海面区域，对海面区域图像海色均匀化，对屏蔽的陆地区域采用海区域均值进行填充；将两幅配准后的图像作差，对作差后的图像进行分割；最后，提取切片的图像特征，进行虚警剔除，确认切片中的变化舰船切片，即得到两幅遥感图像变化的舰船目标位置和相应信息；该方法既能准确快速的排除云和变化的海面背景对最终结果的影响，减少虚警率，又能完整、准确的分割并检测出变化的舰船目标，提高检测率。

主权项

一种基于遥感图像的港口区域舰船目标变化检测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：对于关注的港口，得到该港口的历史遥感图像，离线制备该港口区域的基于同一幅遥感图像的分布式图像基元和掩膜图像；其中分布式图像基元即为多个不相邻的人工截取的图像块，掩膜图像是指通过人手工涂抹方式得到的盖住陆地区域、露出海面区域的港口区域图像；S2：对港口区域不同时相图进行配准，包括下列步骤：S21：针对在线获取的两幅幅不同时相的遥感图像I1和I2以及步骤S1的分布式图像基元R，分别提取具有尺度不变性的特征描述子，并记为D1、D2和DR；S22：将特征描述子D1与DR进行匹配，得到仿射矩阵H1，将D2与DR进行匹配，得到仿射矩阵H2；S23：将遥感图像I1按照仿射矩阵H1进行重采样，得到I1′，将遥感图像I2按照仿射矩阵H2进行重采样，得到I2′；S3：采用步骤S1的掩膜图像对步骤S2配准后的图像I1′和I2′进行掩膜操作，得到两幅时相图I1″和I2″；S4：对S3获得的I1″和I2″的海面区域进行海色均匀化，并分别得到图像I1″′和I2″′；S5：将海面均匀化后的两幅时相图I1″′和I2″′对应像素值作差，得到两幅时相差分图：其中，P增加表示两幅差分图中的增加图中的像素点，P减少表示两幅差分图中的减少图中的像素点，P1和P2分别为I1″′和I2″′中的像素点；S6：采用基于最大熵的图像分割方法，确定分割阈值k，基于阈值k得到二值化后的图像，由此将变化区域从步骤S5中作差后的两幅图像上分割出来，得到两幅图的变化区域；S7：对S6提取得到的两幅港口区域不同时相图的变化区域进行基于先验知识的虚警剔除；S8：对S7中港口区域的两幅不同时相图进行基于SVM分类器的虚警剔除，方法包括下列步骤：S81：利用历史遥感图像手工截取一批舰船切片，对每个舰船目标切片进行分割操作，提取特征，送入支持向量机SVM中进行训练，得到分类模型；S82：根据S7步骤中剩下的变化区域在S21的图像I1和I2中截取固定大小的舰船切片，对每个切片同样提取S81中特征，送入支持向量机SVM的分类模型中进行分类，得到最终的舰船识别结果。