[发明专利]基于遥感技术的航标漂移监测方法

权利要求书

1.一种基于遥感技术的航标漂移监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：选取一组已知的历史航标图像作为模板图像；已知的历史航标图像对应记录有该航标图像对应的航标编号；

S2：对步骤S1中选取的模板图像进行处理，得到模板形状模型；

S3：获取航标遥感图像，并进行图像处理，得到图像形状；

S4：将步骤S3中得到的图像形状与步骤S2中得到的模板形状模型进行匹配，查找与图像形状相关的模板形状；

S5：根据步骤S4中查找到的模板形状获取航标的设置信息；

S6：根据航标遥感图像输出航标的实际位置信息；

S7：根据航标的实际位置信息对比航标的设置信息，输出航标的定位信息。

2.如权利要求1所述的基于遥感技术的航标漂移监测方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21：对模板图像进行旋转与缩放，生成不同旋转角度与缩放系数的模板图像；

S22：采用Canny算法提取模板图像的边缘点；

S23：采用Sobel算子对模板图像的边缘点进行滤波，生成模板图像的边缘点位置向量和梯度向量，得到模板形状模型。

3.如权利要求1所述的基于遥感技术的航标漂移监测方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S31：采用Canny算法提取遥感图像的边缘点；

S32：采用Sobel算子对遥感图像的边缘点进行滤波，生成遥感图像的边缘点位置向量和梯度向量，得到图像形状。

4.如权利要求1所述的基于遥感技术的航标漂移监测方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

S41：采用图像金字塔算法对图像形状与模板形状模型进行匹配，得到与图像形状匹配的模板形状；

S42：采用归一化交叉相关算法计算图像形状边缘梯度向量与步骤S41中得到的模板形状边缘梯度向量的相关性；

S43：遥感图像与该模板图像不相关性时重复步骤S41-S42，直到找到与遥感图像相关性高的模板图像；

S44：遥感图像与该模板图像相关性高时，获取该模板图像对应的航标编号。

5.如权利要求4所述的基于遥感技术的航标漂移监测方法，其特征在于，所述步骤S42中图像形状边缘梯度向量与模板形状边缘梯度向量的相关性的计算公式为：

其中f表示像素点P的灰度值、μ表示窗口所有像素平均值、σ表示标准方差、t表示模板像素值、n表示模板像素总数；相关性的取值范围在[-1,1]之间，值为1时，表示遥感图像与该模板图像相关性高，值为-1时，表示遥感图像与该模板图像不相关。

6.如权利要求4所述的基于遥感技术的航标漂移监测方法，其特征在于，所述步骤S5包括根据该模板图像的航标编号查询航标信息对照表，获取对应航标的设置信息；所述航标信息对照表存储管理水域内部署的航标设备的设置信息，包括航标编号、航标名称、经度和纬度。

7.如权利要求1所述的基于遥感技术的航标漂移监测方法，其特征在于，所述步骤S6包括：

S61：从遥感图像获取遥感图像的四个顶点的经纬度信息；

S62：设定遥感图像的左下角为坐标原点，根据目标图像坐标信息以及遥感图像四个顶点经纬度信息，得到目标图像即航标的实际经纬度。

8.如权利要求1所述的基于遥感技术的航标漂移监测方法，其特征在于，所述步骤S7包括：根据目标图像的实际经纬度与航标设备设置信息的经纬度计算漂流距离与漂流方向；输出航标定位信息，包括：航标编号、航标名称、实际经度、实际纬度、漂流距离和漂流方向。