[发明专利]一种静止轨道凝视卫星遥感图像舰船目标航迹关联方法

说明书

本发明涉及一种一种静止轨道凝视卫星遥感图像舰船目标航迹关联方法，属于卫星遥感技术领域，引入船舶自动识别系统信息，首先实现对合作舰船目标的关联，有效减少了关联匹配组合的数目，然后分两个关联阶段，对非合作目标的关联，不仅减少关联算法中的匹配组合数目，提高舰船目标航迹关联的速度，而且克服了中低分辨率、低帧率条件对舰船目标的断续航迹关联的影响，降低了关联复杂度，提高了关联正确率，最终对关联上的断续航迹进行连接，提高了舰船目标态势展示的完整性。

技术领域

本发明涉及卫星遥感技术领域，特别是涉及一种静止轨道凝视卫星遥感图像舰船目标航迹关联方法。

背景技术

传统的目标航迹关联方法针对两种类型的数据：一种是雷达和电子侦察数据，这类数据的特点是数据采样率较高，主要基于目标运动特征实现；另一种是多摄像机视频数据，这类数据的特点是图像空间分辨率较高，主要基于目标图像特征实现。

静止轨道凝视卫星可以长期驻留在固定区域上空，能够根据需要快速调整成像监视区域，每次观测都能获取相关海域内舰船目标的航迹，通过将不同成像时刻的舰船目标航迹关联，即断续航迹关联，从而可以实现对多个重要舰船目标或者重点海域的持续观测，具备对重点事件的快速响应能力和对重点目标的近实时监视能力，非常适合长时间监视和快速成像访问，在海上运动目标的侦察监视中发挥重要作用。

现有技术要求数据具有较高的采样率或者具有较高的图像空间分辨率，然而静止轨道凝视卫星获取的遥感图像序列具有采样点少、空间分辨率不高、连续观测时间短等特点，使得传统的目标断续航迹关联方法难以适应静止轨道凝视卫星遥感图像舰船目标航迹关联，从而导致现有技术的关联正确率低，甚至无法实现有效的目标航迹关联。

发明内容

本发明的目的是提供一种静止轨道凝视卫星遥感图像舰船目标航迹关联方法，解决中低分辨率、低帧率条件下舰船目标的断续航迹关联问题，通过分别对合作目标和非合作目标进行关联，降低了关联复杂度，提高了关联效率和正确率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种静止轨道凝视卫星遥感图像舰船目标航迹关联方法，所述方法包括：

获取静止轨道凝视卫星遥感图像序列舰船目标航迹集合，以及与静止轨道凝视卫星遥感图像序列对应的成像观测时间段内的船舶自动识别系统提供的AIS舰船目标航迹集合；所述静止轨道凝视卫星遥感图像序列舰船目标航迹集合包括：静止轨道凝视卫星第一遥感图像序列舰船目标航迹集合、静止轨道凝视卫星第二遥感图像序列舰船目标航迹集合；

根据所述AIS舰船目标航迹集合确定所述静止轨道凝视卫星第一遥感图像序列舰船目标航迹集合中的某条航迹与所述静止轨道凝视卫星第二遥感图像序列舰船目标航迹集合中某条航迹为同一合作舰船目标的断续航迹，得到静止轨道凝视卫星遥感图像序列合作舰船目标断续航迹关联结果；

根据所述合作舰船目标断续航迹关联结果筛选出所述静止轨道凝视卫星第一遥感图像序列舰船目标航迹集合的非合作舰船目标集合和所述静止轨道凝视卫星第二遥感图像序列舰船目标航迹集合的非合作舰船目标集合；

将静止轨道凝视卫星第一遥感图像序列非合作舰船目标集合和静止轨道凝视卫星第二遥感图像序列非合作舰船目标集合进行关联，得到静止轨道凝视卫星遥感图像序列非合作舰船目标断续航迹关联结果；

利用多项式拟合对所述静止轨道凝视卫星遥感图像序列合作舰船目标断续航迹关联结果和所述静止轨道凝视卫星遥感图像序列非合作舰船目标断续航迹关联结果进行处理，得到静止轨道凝视卫星遥感图像序列中断航迹连接。

可选的，其特征在于，

所述AIS舰船目标航迹集合为

T_i表示第i个AIS舰船目标航迹，Q表示静止轨道凝视卫星成像观测时间段内AIS数据提供的目标航迹数目；