[发明专利]基于多特征融合的热红外遥感影像的海上动目标检测方法

说明书

本发明公开了一种基于多特征融合的热红外遥感影像的海上运动目标检测方法。该方法包括：对热红外影像进行海陆分割获得海域影像；利用先验分割参数对海域影像进行多尺度分割得到对象；提取分割得到的对象的亮度和几何特征；通过将得到的分割对象的亮度和几何特征分别对照训练得到的对应的分类规则对分割对象进行决策树分类，从而实现海上运动目标的检测。本发明利用热红外遥感影像作为数据源，能够弥补可见/近红外多光谱影像夜间失效、SAR影像目视解译困难且处理步骤复杂等现有方法的缺点，有利于对检测结果的检验，进一步提高信息准确性；基于检测得到的海上运动目标提取得到的温度信息，有利于对海上运动目标的状态进行判别。

技术领域

本发明涉及一种遥感检测方法，尤其涉及一种基于高分辨率热红外遥感影像的海上运动目标检测方法。

背景技术

目前，国内外以海上运动目标例如船只为对象的遥感检测主要基于高分辨率可见/近红外多光谱影像进行，影像分辨率造成对海上运动目标检测能力不足而且目视解译困难，另外，可见/近红外多光谱遥感数据源最大的缺点在于夜间无法成像，不能在夜间对海上运动目标进行检测。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种通过热红外影像上海上运动目标区别于其他对象的特征将海上运动目标提取出来的基于多特征融合的热红外遥感影像的海上运动目标检测方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

提出一种基于多特征融合的热红外遥感影像的海上运动目标检测方法。该方法包括如下步骤：

对热红外影像进行海陆分割获得海域影像；

利用先验分割参数对海域影像进行多尺度分割得到对象；

提取分割得到的对象的亮度和几何特征；以及

通过将对象的亮度和几何特征分别对照训练得到的对应的分类规则对对象进行决策树分类，从而实现海上运动目标的检测。

对于上述基于多特征融合的热红外遥感影像的海上运动目标检测方法，对热红外影像进行海陆分割获得海域影像进一步包括：根据同一地理区域的可见光影像中海域和陆地的区分勾画出海面部分，并将海面部分作为海陆掩膜影像，将该可见光影像与对应的热红外影像配准，利用海陆掩膜影像对热红外影像进行掩膜，获取海面热红外影像。

对于上述基于多特征融合的热红外遥感影像的海上运动目标检测方法，利用先验分割参数对海域影像进行多尺度分割得到对象进一步包括：

根据要检测的海上运动目标的尺寸确定多尺度分割中的尺度参数，即确定用于对象合并的阈值；

首先将热红外影像中的每个像素作为独立的对象，任意选择相邻的两个对象进行试探性合并，试探性合并的具体处理为：计算两个对象的拟合度并与合并条件比较，如果两个对象的拟合度满足尺度参数，则进行真正的合并而且合并后的像素作为一个新对象，否则不合并；

选取下一对相邻对象进行试探性合并，循环选取不同的相邻对象进行试探性合并直至所有相邻对象都进行过试探性合并。

对于上述基于多特征融合的热红外遥感影像的海上运动目标检测方法，两个对象的拟合度包括光谱拟合度和/或形状拟合度。

对于上述基于多特征融合的热红外遥感影像的海上运动目标检测方法，亮度特征是对象的灰度平均值。

对于上述基于多特征融合的热红外遥感影像的海上运动目标检测方法，几何特征是对象的尺寸特征和/或形状特征。

对于上述基于多特征融合的热红外遥感影像的海上运动目标检测方法，尺寸特征包括对象的面积、周长以及长轴长度和短轴长度中任意个特征。