论文部分内容阅读
随着遥感技术的发展,通过遥感手段进行目标检测越来越受到关注。港口是一类重要的设施,利用遥感手段对港口内停驻的舰船目标进行检测在港口监测、战力侦察等诸多军事和民用领域均具有重要意义。但是,目标在图像层面反映的信息有限,仅依靠遥感图像这一单一的信息源进行目标提取有较大的局限性。尤其对于易受环境影响的光学图像,当存在干扰因素时,图像中可提取的特征往往不足以满足准确检测目标的要求。特别是对于靠岸舰船目标,由于其停泊环境的复杂性,仅凭遥感图像分析很难保证检测结果的准确性。近年来,随着知识体系不断完善,信息资源不断丰富,使用知识辅助是当前解决遥感图像目标检测识别任务难题的一种新思路。本文较完整地梳理了与靠岸舰船目标检测任务相关的可用知识,建立了面向任务的知识模型,并在此基础上提出了地理信息辅助的海陆分离方法和舰船规律辅助的靠岸舰船目标检测方法。论文主要工作如下:(1)建立了面向舰船目标检测任务的知识模型。首先进行了靠岸舰船检测的任务建模,研究了其任务特点和流程;然后进行了面向靠岸舰船检测任务的知识建模,对与靠岸舰船检测相关的知识进行了合理的分类和表达;最后在任务模型和知识模型的基础上建立了靠岸舰船检测模型,明确了知识辅助下的靠岸舰船检测任务流程。(2)提出了一种地理信息辅助的海陆分离方法。首先给出了地理信息辅助下的海陆分割流程;然后研究了基于灰度形态学的预处理方法和基于邻域特性的全局分割方法;接着通过挖掘和利用地理先验知识实现了局部区域的海陆分离;最后通过局部和全局结果互补融合的方式得到最终结果。该方法合理地使用了地理信息,结合图像分析的手段,对于港口区域的海陆分离达到了较高的准确率。(3)提出了一种舰船停泊规律辅助的光学图像靠岸舰船目标检测方法。首先研究了光学影像下的舰船目标特性和舰船停泊规律,给出了靠岸舰船目标检测流程;然后结合舰船结构特性停泊规律,提出了检测过程中解决目标隔断和粘连的解决方法;最后给出了在舰船停泊规律辅助下研究了目标鉴别方法。通过合理地分析和应用舰船停泊规律,该方法较好地解决了靠岸舰船检测中常出现的目标隔断和粘连问题,达到了较理想的目标正确检测率。