[发明专利]一种基于光学卫星影像的舰船检测方法与系统

说明书

本发明涉及一种基于光学卫星影像的舰船检测方法与系统，其中，该方法包括：获取光学遥感卫星采集卫星影像；卫星影像包括全色图像和多光谱图像；分别对全色图像和多光谱图像进行预处理得到预处理后的全色图像和多光谱图像；将预处理后的全色图像和多光谱图像进行融合得到融合后的图像；利用舰船目标检测模型对融合后的图像进行检测得到舰船目标。与现有技术相比，本发明首先采用预处理操作改善卫星影像的质量，去除对后续舰船检测有影响的干扰，然后采用舰船目标检测模型检测舰船目标，可以防止漏检和误检，得到精准的舰船目标。

技术领域

本发明涉及舰船检测技术领域，特别是涉及一种基于光学卫星影像的舰船检测方法与系统。

背景技术

近年来，各种非法渔船在未经授权的情况下进入管控海域的行为时有发生，给我国的海上交通安全带来了严重威胁。及早地发现、预测或预警可疑船只的入侵行为，并对其进行实时远程监视、精确定位，对我国的海上安全具有重大意义。

然而，由于海洋面积十分广阔，仅靠地面雷达或机载雷达，很难对海面船只进行有效的监控。面对可能的非法渔船，能否可靠预警预报、有效反应，直接影响海上监管的质量。随着我国遥感卫星技术的快速发展，我国已先后发射了多颗光学/雷达遥感卫星。对我国的海域进行拍摄的卫星，每天可完成多次拍摄，而且覆盖面广、分辨率高。遥感卫星具有观测范围广、观测周期短、数据时效强和空间分辨率高等特点，在非法渔船检测方面具有独特的优越性。通过对遥感图像的分析和挖掘，建立非法渔船的智能分类、识别模型，从而快速地对海面的非法渔船进行自动识别以及跟踪，将是解决我国海域安全的一个有效的途径。

近年来，对地观测技术发展迅速，卫星遥感进入了一个前所未有的发展阶段，一批高空间分辨率、短重访周期的成像卫星涌现，为海域侦察和船舶目标监视提供了极为丰富的数据源。目前基于遥感图像的船舶检测研究大多是围绕SAR图像开展的算法已经比较成熟。红外成像系统可穿透烟雾，能昼夜工作，识别热目标，常被应用于揭示潜藏目标的位置，增强在弱光条件下目标的视觉性能，被广泛应用于夜间侦察监测中。相较于其他传感器图像，红外图像分辨率较低，航空航天红外遥感应用较少，大部分红外图像的船舶目标检测是基于船载或者低空成像。可见，基于红外图像的船舶目标检测方法，由于采集的红外图像分辨率较低，因此对船舶目标检测的精度也低。

发明内容

为解决上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种基于光学卫星影像的舰船检测方法与系统。

一种基于光学卫星影像的舰船检测方法，包括：

步骤1：获取光学遥感卫星采集卫星影像；所述卫星影像包括全色图像和多光谱图像；

步骤2：分别对所述全色图像和所述多光谱图像进行预处理得到预处理后的全色图像和多光谱图像；

步骤3：将所述预处理后的全色图像和多光谱图像进行融合得到融合后的图像；

步骤4：利用舰船目标检测模型对融合后的图像进行检测得到舰船目标。

优选的，所述步骤2：分别对所述全色图像和所述多光谱图像进行预处理得到预处理后的全色图像和多光谱图像，包括：

步骤2.1：对所述全色图像进行辐射定标得到定标后的全色图像；

步骤2.2：对所述定标后的全色图像进行正射校正得到预处理后的全色图像；

步骤2.3：对所述多光谱图像依次进行辐射定标、大气校正和正射校正得到预处理后的多光谱图像。

优选的，所述步骤2.1：对所述全色图像进行辐射定标得到定标后的全色图像，包括：

步骤2.1.1：计算全色图像的辐射亮度值和表观反射率；其中，全色图像的辐射亮度值和表观反射率的计算公式为：