[发明专利]一种重叠处理的舰船目标感兴趣区域快速提取方法

摘要

本发明提出了一种重叠处理的舰船目标感兴趣区域(ROI)快速提取方法。本发明首先对遥感图像进行重叠分块，对每个子块的像素均值、均值估计值、像素标准偏差和标准偏差估计值进行计算；然后利用像素均值估计值对舰船目标ROI进行初步筛选；最后根据初步筛选区域的标准偏差估计值3σ法则对进行判断，若标准偏差估计值在3σ置信区间外，则断定该区域为舰船目标ROI，否则为海域。本发明方法简单，判别准确度高，且具有一定的适应性，可应用于海面交通监控、船只搜救、渔业管理和海域态势感知等领域。

主权项

一种重叠处理的舰船目标感兴趣区域提取方法，其特征在于：步骤如下：1)将图像大小为(M,N)的原始图像根据不同的图像分辨率按四种分割方式分割成重叠子图像块，每个子图像块大小为(BM,BN)；其中M和N能分别整除BM和BN，则分割图像块数量为所述四种分割方式的左上角子块图像的起点分别为(0,0)，(BM/2,0)，(0,BN/2)和(BM/2,BN/2)；四个角的四个大小为(BM/2,BN/2)的子块图像未有分割重叠，四条边的个大小为(BM/2,BN/2)的子块图像出现在两次分割中，而中间的个大小为(BM/2,BN/2)的子块图像出现在四次分割中；2)分别计算获得四次分割中每个(BM/2,BN/2)子块图像的像素均值、均值估计值、像素标准偏差和标准偏差估计值；其中，所述每个(BM/2,BN/2)子块图像的均值估计值为其出现在四次分割方式中的子块图像像素均值的算术平均值；所述每个(BM/2,BN/2)子块图像的标准偏差估计值为其出现在四次分割方式中的子块图像像素标准偏差的算术平均值；具体过程为：记Ωk(i,j)为第k种分割方法第(i,j)个子块图像区域，其像素均值为：EΩk(i,j)=1BMBNΣ(m,n)∈Ωk(i,j)P(m,n);]]>其中：P(m,n)为(m,n)点像素值；像素标准偏差为δΩk(i,j)=(1BMBNΣ(m,n)∈Ωk(i,j)P2(m,n)-(EΩk(i,j))2)0.5;]]>记Θ(i,j)为第(i,j)个大小为(BM/2,BN/2)子块图像区域，对于出现在4次分割中的子块图像，其像素均值估计值为：E^Θ(i,j)=14(EΩ1(i,j)+EΩ2(i,j)+EΩ3(i,j)+EΩ4(i,j));]]>对于出现在2次分割中的子块图像，其像素均值估计值为：E^Θ(i,j)=12(EΩ1(i,j)+EΩ2(i,j))]]>E^Θ(i,j)=12(EΩ1(i,j)+EΩ3(i,j))]]>对于出现在1次分割中的子块图像，其像素均值估计值为：E^Θ(i,j)=EΩ1(i,j)]]>对于出现在4次分割中的子块图像，其像素标准偏差估计值为：δ^Θ(i,j)=14(δΩ1(i,j)+δΩ2(i,j)+δΩ3(i,j)+δΩ4(i,j))]]>对于出现在2次分割中的子块图像，其像素标准偏差估计值为：δ^Θ(i,j)=12(δΩ1(i,j)+δΩ2(i,j))]]>δ^Θ(i,j)=12(δΩ1(i,j)+δΩ3(i,j))]]>对于出现在1次分割中的子块图像，其像素标准偏差估计值为：δ^Θ(i,j)=δΩ1(i,j);]]>3)对步骤2)中获得的均值估计值与事先训练的阈值T1和T2进行比对判断，如果满足判定条件：T1≤均值估计值≤T2，则初步判定该区域为舰船目标ROI，否则为海域；4)对步骤3)中初步判定为舰船目标ROI的区域利用标准偏差估计值进行阈值判断，如果满足判定条件：标准偏差估计值≥事先训练的阈值T3，则确认该区域为舰船目标ROI，否则为海域；其中，T1＝10％R，T2＝50％R，R为图像像素位宽对应的最大值；T3根据3σ法则确定，即Θ(i,j)为步骤3)中初判的区域。