[发明专利]一种舰船目标检测方法

权利要求书

1.一种舰船目标检测方法，其特征在于，通过以下步骤实现：

步骤1、采用基于梯度的方法对原始可见光图像进行海天线提取，得出海天线在图像中的位置，并基于该海天线在图像中的位置，分割出包含目标的海天线区域图像；其中，采用基于梯度的方法对原始可见光图像进行海天线提取包括：A1.1、根据成像器滚动角将图像旋转到滚动角为0时坐标系中，使得海天线处于水平方向；A1.2、计算图像的竖直方向梯度值，统计出每行的梯度总值；A1.3、将每行及其上下各1行的梯度总值进行相加作为此行的梯度总值，统计总值最大的行即为海天线所在图像中行的位置；

步骤2、根据步骤1所得的海天线区域图像，采用改进的多尺度相位谱算法进行显著性检测，得到显著性图像；其中，改进的多尺度相位谱算法具体如下式所示：

A(f)＝R(F(I)) (1)

P(f)＝ξ(F(I)) (2)

L(f)＝log(A(f)) (3)

R(f)＝α(L(f)-h(f)*L(f)) (4)

S(x)＝g(x)*F^-1[exp(R(f)+P(f))]² (5)

式中，I为输入图像，F(I)为图像的傅里叶频谱，A(f)为频谱的幅度谱，它含有图像的亮度对比信息，P(f)为频谱的相位谱，它含有图像的结构信息，R(f)为残余谱，h(f)为平均滤波，g(x)代表高斯平滑滤波器，F^-1(·)代表傅里叶逆变换，S(x)是显著性值，α为大于1的数；

步骤3，对步骤2所述的显著性图像进行OTSU阈值分割，分割出的即为舰船目标。

2.根据权利要求1所述的一种舰船目标检测方法，其特征在于，所述步骤1中，基于该海天线在图像中的位置，分割出包含目标的海天线区域图像具体为：

以计算出的海天线在图像中的位置为中心，上下各n行提取海天线区域图像，其中，n值可根据海天线在图像中位置及探测目标距离进行调整。

3.根据权利要求1或2所述的一种舰船目标检测方法，其特征在于，所述步骤2中，在进行采用改进的多尺度相位谱方法进行显著性检测之前，还包括：对步骤1所述的海天线区域图像进行一定尺度的缩放。

4.根据权利要求3所述的一种舰船目标检测方法，其特征在于，所述步骤2具体为：根据步骤1所得的海天线区域图像，首先进行进行一定尺度的缩放；得到不同缩放比例的区域图像，然后采用改进的多尺度相位谱算法对所述不同缩放比例的区域图像进行显著性检测，得到其分别对应的显著性图像，最后将所得的显著性图像合并得到最终的显著性图像。

5.根据权利要求4所述的一种舰船目标检测方法，其特征在于，所述步骤3是基于上述最终的显著性图像进行。

6.根据权利要求3所述的一种舰船目标检测方法，其特征在于，上述对步骤1所述的海天线区域图像进行一定尺度的缩放时，缩放的比例确定的依据是：根据探测目标距离估计目标在图像中尺寸来确定缩放比例。

7.根据权利要求1所述的一种舰船目标检测方法，其特征在于，所述步骤2中，采用改进的多尺度相位谱算法进行显著性检测，具体为：

采用公式(1)和(2)通过对图像进行傅里叶变化，求频域的中信号的幅值和相位；

采用公式(3)，求Log频谱，

采用公式(4)；对Log频谱进行平均滤波得到冗余信息，图像信息与冗余信息之差就是图像的残余谱，即新颖信息，

采用公式(5)，利用傅里叶逆变换得到显著性检测结果图即显著性图像。