[发明专利]一种遥感图像海上目标检测方法

说明书

本发明公开了一种遥感图像海上目标检测方法，涉及遥感领域中目标显著性检测、目标检测识别等应用。它首先利用SIFT特征提取获得计算显著度的基础；再根据特征点的位置计算目标所占外接矩形面积；最后保留每一维特征值，对其进行累加作为单点显著度，累加各个点的显著度并除以目标的矩形面积，获得目标的显著度度量。本发明方法具有效率高、准确率高、鲁棒性好等特点，是对现有技术的一种重要改进。

技术领域

本发明属于目标检测技术领域，特别是指一种遥感图像海上目标检测方法。

背景技术

在遥感领域中目标检测的主要依据是目标的显著性，显著性的形式有如下几种，但它们在性能上均存在某些缺陷。

(1)简单的像素累加计算，虽然可以形成初步的显著性表示，但是缺乏鲁棒性和稳定性。

(2)Sliency模型使用了初级视觉特征如颜色、亮度和方位，并将每个特征图分成几个不同尺度的高斯金字塔图，用中央周边差分的方法在细尺度和粗尺度中模拟视觉接受域，这些特征通过不同尺度间的相减被合并成亮度、颜色和方位3个特征图，这些特征图被归一化后联合生成一个显著图，该显著图中利用生物学中赢者取全的机制得到图像中最显著的空间位置，用来向导注意位置的选取，最后采用返回抑制的方法来完成注意焦点的转移。但由于该模型没有利用任何的先验知识同时无法体现目标的属性，难以直接应用到遥感图像目标检测中。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种遥感图像海上目标检测方法，该方法具有高效率、高准确率的特点，并具有较好的鲁棒性，适合用于可见光遥感影像处理等领域。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种遥感图像海上目标检测方法，其包括以下步骤：

(1)在遥感图像上进行SIFT特征提取；

(2)利用SIFT特征的128维向量，以特征点的特征值密度作为目标区域的显著度；

(3)根据步骤(2)所获得的显著度以及预设阈值，检测海上目标。

可选的，所述步骤(1)包括：

(101)生成系列不同尺度空间的差分图像；

(102)将各差分图像的局部极值点确定为初始特征点p_i，其中i为特征点顺序号；

(103)去除不稳定的特征点；

(104)通过特征点描述获得SIFT特征点。

可选的，所述步骤(2)包括：

(201)在诸多SIFT特征点坐标位置中，选取其中横纵坐标的最大值和最小值，形成目标外接矩形的四个顶点，并求算目标外接矩形的面积；

(202)每一个SIFT特征点具有128维特征，保留每一维特征值，并对所有128个特征值进行累加，将累加的结果作为单点显著性的评价标准；

(203)将目标区域内所有特征点的单点显著性累加，并将累加结果与所述目标外接矩形的面积的比值作为目标区域的显著度。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明克服了现有方法中缺乏鲁棒性和稳定性的缺点，改善了显著性检测的性能。

2、本发明具有较好的实际应用和海上环境检测的性能，能够满足海上环境下的显著目标检测应用要求。

附图说明

图1是本发明实施例中SIFT特征点的邻域及其划分示意图。

图2是本发明实施例中目标特征点集的外接矩形示意图。