[发明专利]基于航拍的船只检测优化方法、装置、电子设备及介质

说明书

本发明涉及数据处理领域，提供了一种基于航拍的船只检测优化方法、装置、电子设备及介质，该方法包括获取包括目标区域的标准视频帧，利用背景提取算法提取出标准视频帧中的背景图像，得到目标区域的前景图像；利用边缘提取算法提取出标准视频帧中目标区域的边缘轮廓，得到目标区域的边缘特征图；将前景图像与边缘特征图进行图像融合得到优化后的目标区域图像。本发明结合背景提取算法和边缘提取算法，利用背景提取算法能够在动态环境下进行目标检测，克服边缘提取算法在动态环境下检测效果差的缺点，同时利用边缘提取算法克服背景提取算法检测目标的外轮廓信息不清晰的缺点，最终得到目标区域图像边缘清晰，检测效果好。

技术领域

本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种基于航拍的船只检测优化方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

空中航拍技术作为目标船舶动态监管的重要手段之一，具有成本低、实现简单等诸多优势，但通过空中巡航方式进行海事监管时，由视觉监控实现目标船舶的实时检测成为了一大技术难题。

当前学术界对于目标检测的方法主要分为以下三类：帧间差分法、背景减除法、光流法。帧间差分法主要是利用视频图像序列连续两帧或三帧的差异来检测出运动区域，但对于目标的轮廓检测很不理想，甚至无法检测完整的目标边界；背景减除法最主要的部分就是背景建模，模型的好坏直接影响前景目标的检测效果；光流法是利用光流场的变化来检测运动目标，在理想状态下检测效果较好，但是光照变化时，即使物体没有运动也会被检测出来。目前也有采用Vibe算法来提取目标的轮廓。Vibe算法是一种动态目标检测方法，该方法允许在多种动态与静态环境下进行目标检测，且经过学术界诸多学者的研究考量，证实了其良好的实时性和有效性，成为了目标检测技术中具有重要意义的有效检测算法。但由于低空航拍视频中的船舶目标大小不一、运动速度缓慢，以及无人机的不定向运动等影响，传统Vibe算法对船舶目标的检测效果不理想，无法检测到船舶的外轮廓信息。因此如何实现在低空航拍视频中对船舶目标的有效检测成为了亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于航拍的船只检测优化方法、装置、电子设备及介质，旨在解决如何实现在低空航拍视频中对船舶目标的有效检测的问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种基于航拍的船只检测优化方法，该方法包括：

获取包括目标区域的待处理视频帧，将所述待处理视频帧进行预处理得到标准视频帧，利用预设的背景提取算法提取出所述标准视频帧中的背景图像，得到所述目标区域的前景图像；

利用预设的边缘提取算法提取出所述标准视频帧中目标区域的边缘轮廓，得到所述目标区域的边缘特征图；

将所述前景图像与所述边缘特征图进行图像融合得到优化后的目标区域图像。

优选地，背景提取算法包括背景差分法或Vibe算法。

优选地，所述边缘提取算法包括：

利用OTSU算法对所述标准视频帧进行二值化处理得到二值化图像；

采用中值滤波对所述二值化图像进行图像平滑处理得到第一图像；

利用一阶偏导有限差分计算所述第一图像中各个像素点的梯度幅值；

遍历所述目标区域中每一个像素点，若所述像素点的梯度幅值小于预设阈值，则该像素点的值为0，否则，该像素点的值为255，得到所述边缘特征图。

优选地，所述“将所述前景图像与所述边缘特征图进行图像融合得到优化后的目标区域图像”步骤包括：

分别获取前景图像和边缘特征图的像素值，并将两图像的相应位置像素点的像素值进行点乘运算得到所述目标区域图像的像素点；

获取与所述标准视频帧尺寸相同的空白图像，并设置所述空白图像上所有像素点的像素值为0；