复杂场景下光学遥感图像舰船检测研究

• 作 者: 宁忠磊
• 机 构: 中国科学院大学
• 出 处: 中国科学院研究生院 中国科学院大学
• 发表日期: 2010年期

光学遥感图像舰船检测对国家安全和民事应用意义重大。当前光学遥感图像上舰船检测的一个研究重点是如何在复杂场景下进行快速和准确的舰船检测。针对这个问题,本文提出了一种基于协方差矩阵的舰船检测方法。同时为了提高检测的时效性,研究了基于灰度分割的舰船筛选方法。本文主要的研究成果如下:　　
1.研究了三种基于灰度分割的舰船检测方法(恒虚警率方法、最大类间方差方法和最大信息熵方法),用于舰船目标的快速筛选。本文使用实际数据对上述三种方法的检测效果进行了验证。实验表明灰度特征用于舰船检测具有速度快、漏检低的优点,同时也具有虚警高的缺点,明确了灰度特征可以用于舰船检测的快速筛选阶段。　　
2.提出了一种基于协方差矩阵的舰船检测方法,用于剔除快速筛选阶段产生的虚警。本文通过协方差矩阵相似度将协方差矩阵应用于目标检测,并通过样本学习,将该方法应用于舰船检测。实验表明,该方法在复杂场景图像上具有很高的准确率,因此可以将其应用于舰船检测的确认阶段。　　
3.设计了一个结构完整的舰船检测软件。该软件的舰船检测模块将灰度分割方法和协方差矩阵方法相结合,首先根据灰度分割方法进行快速检测,然后根据协方差矩阵进行目标的检测确认。该软件采用了面向对象和多线程技术,有利于软件的维护和加快软件的处理速度。最后,本文通过实际数据对该软件进行了验证。