高分辨率遥感图像投影分析的靠岸舰船检测

摘要：

目的 高分辨率遥感图像中,靠岸舰船检测有着广泛的应用前景,其主要难点在于舰船与港口陆地在空间上紧邻,在颜色和纹理特征上相似,舰船与港口陆地难以分割.针对这种情况,利用港口岸线平直的几何特点和靠岸舰船多为舷靠的停泊特点,提出一种基于投影分析的靠岸舰船检测方法.方法 首先,对原始图像进行预处理,利用K-means聚类算法与区域生长算法相结合的方式得到海陆分割图像,利用Sobel算子与Otsu分割结合的方式获取边缘图像;然后,通过改进的Hough变换提取直线特征,结合港岸几何特性定位港口岸线;再将海陆分割后的二值图像向沿岸线和垂直岸线两个方向进行投影,根据沿岸线方向投影形态确定和分离并靠舰船,根据垂直岸线方向的投影形态定位舰船目标;最后,利用舰船尺寸、长宽比、最小外接矩形占空比特征去除虚警.结果 在15个港口场景不同分辨率的遥感图像测试集上,本文方法整体检测率达到85.4％,虚警率达17.2％;限定分辨率范围在2～4 m的情形下,检测率提高到93.5％,虚警率降低至5.3％.结论 本文方法简单有效,无需港口先验信息,适用于多尺度和多方向的靠岸舰船目标检测任务,对不同类型舰船形态差异具有鲁棒性,且能够分离并靠舰船.

关键词：靠岸舰船检测、岸线检测、投影分析、高分辨率遥感图像、并靠船检测

所属期刊栏目：23

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家十三五科技预研基金项目41415020402

在线出版日期：2018-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1424-1432