基于船只旋转矩形空间的遥感图像船只检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于船只旋转矩形空间的遥感图像船只检测方法。其中，该方法包括根据遥感图像通过构造船只旋转矩形空间，并生成海量的潜在船只候选窗口；利用分类器，对海量的潜在船只候选窗口打分或分类，确定包含遥感图像中船只的少量船只候选窗口。通过本发明专利技术实施例，实现了对复杂背景下的船只目标的精确定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及
，具体涉及一种基于船只旋转矩形空间的遥感图像船只检测方法。
技术介绍
在过去的几十年里，很多国家发射了越来越多的卫星，人们可以很轻易地就获得大量高清图像数据，从而进入了遥感大数据时代。基于遥感图像的船只检测是一个很重要的问题，而且应用广泛，尤其是可应用于现代海战。合成孔径雷达遥感图像是船只检测的主要数据源，但是随之技术的进步，可见光图像分辨率也越来越高，成为了有力互补，而且开始变得越来越重要。然而在遥感图像船只检测问题中，存在一个极具挑战性的问题：即难以从复杂背景中准确提取出船只目标。这是由两个方面的原因造成的，一方面不同于自然图像中的目标，遥感图像中的目标有各种旋转角度；另一方面，船只目标也不同于遥感图像中别的典型目标，如：飞机和车辆，其长宽比较大，属于典型的条形目标。此外，船只表面和背景复杂多变，也增加了船只检测问题的复杂度。已有遥感图像中的目标检测方法，多是基于滑动窗口，然而基于滑动窗口检测船只目标，只能实现对复杂背景下的船只目标的粗定位。船只的精确定位仍然是个亟待解决的问题。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种至少部分地解决上述问题的一种基于船只旋转矩形空间的遥感图像船只检测方法。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了以下技术方案：一种基于船只旋转矩形空间的遥感图像船只检测方法，所述方法至少包括：根据所述遥感图像，构建所述船只旋转矩形空间，并生成海量的潜在船只候选窗口；利用分类器，对所述海量的潜在船只候选窗口打分或分类，确定包含所述遥感图像中船只的少量船只候选窗口。优选地，所述根据所述遥感图像，构建所述船只旋转矩形空间，并生成海量的潜在船只候选窗口，具体包括：确定旋转角度间隔；根据所述旋转角度间隔，构造旋转矩形窗口的旋转角度集合；确定所述旋转矩形窗口的尺寸大小集合；根据所述遥感图像的大小，以及所述旋转矩形窗口的旋转角度和尺寸大小，以一定滑动步长，确定所述旋转矩形窗口的中心坐标分布，以使得所述旋转矩形窗口均匀覆盖所述遥感图像，得到旋转矩形窗口集合；将所述旋转矩形窗口的所述旋转角度集合和所述尺寸大小集合中各旋转角度和各尺寸大小所对应的旋转矩形窗口集合进行合并，得
到所述船只旋转矩形空间。优选地，所述利用分类器，对所述海量的潜在船只候选窗口打分或分类，确定包含所述遥感图像中船只的少量船只候选窗口，具体包括：如果所述分类器输出的是窗口得分，则根据所述得分的分布情况，选出包含船只可能性高的船只候选窗口；或者，如果所述分类器输出的是类别，则选出分类为船只的候选窗口。与现有技术相比，上述技术方案至少具有以下有益效果：本专利技术实施例通过根据遥感图像通过构造船只旋转矩形空间，并生成海量的潜在船只候选窗口，完成对图像中船只目标的准确覆盖，从而使得后续分类器准确识别船只目标成为可能，而且，船只旋转矩形空间，可有效应对船只目标尺寸的变化。然后，利用分类器，对海量的潜在船只候选窗口打分或分类，确定包含遥感图像中船只的少量船只候选窗口，从而实现了对复杂背景下的船只目标的精确定位。当然，实施本专利技术的任一产品不一定需要同时实现以上所述的所有优点。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其它优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的方法来实现和获得。附图说明附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，
本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：图1为根据一示例性实施例示出的基于船只旋转矩形空间的遥感图像船只检测方法的流程示意图；图2为根据另一示例性实施例示出的根据遥感图像构建船只旋转矩形空间并生成海量的潜在船只候选窗口的流程示意图。这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本专利技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例对本专利技术实施例解决的技术问题、所采用的技术方案以及实现的技术效果进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，并不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下，所获的所有其它等同或明显变型的实施例均落在本专利技术的保护范围内。本专利技术实施例可以按照权利要求中限定和涵盖的多种不同方式来具体化。需要说明的是，在下面的描述中，为了方便理解，给出了许多具体细节。但是很明显，本专利技术的实现可以没有这些具体细节。需要说明的是，在没有明确限定或不冲突的情况下，本专利技术中的各个实施例及其中的技术特征可以相互组合而形成技术方案。为了实现对复杂背景下的船只目标的精确定位，本专利技术实施例提出一种基于船只旋转矩形空间的遥感图像船只检测方法。如图1所示，该方法可以包括：步骤S100:根据遥感图像，构建船只旋转矩形空间，并生成海量的潜在船只候选窗口。其中，遥感图像可以为大小为单通道1200*800的图像。具体地，如图2所示，本步骤还可以进一步包括步骤S101至步骤S105。步骤S101:确定旋转角度间隔。其中，在实际实施过程中，可以选择旋转角度间隔大于等于1且小于等于30。优选地，确定旋转角度间隔为5度。步骤S102:根据旋转角度间隔，构造旋转矩形窗口的旋转角度集合。作为示例，旋转矩形窗口的旋转角度可以覆盖-90至90度，且按照旋转角度间隔T分布。其中，T的取值可以选取大于等于1且小于等于30。优选地，旋转矩形窗口的旋转角度为{-90,-85,-80,-75,……,90本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于船只旋转矩形空间的遥感图像船只检测方法，其特征在于，所述方法至少包括：根据所述遥感图像，构建所述船只旋转矩形空间，并生成海量的潜在船只候选窗口；利用分类器，对所述海量的潜在船只候选窗口打分或分类，确定包含所述遥感图像中船只的少量船只候选窗口。

【技术特征摘要】
1.一种基于船只旋转矩形空间的遥感图像船只检测方法，其特征在于，所述方法至少包括：根据所述遥感图像，构建所述船只旋转矩形空间，并生成海量的潜在船只候选窗口；利用分类器，对所述海量的潜在船只候选窗口打分或分类，确定包含所述遥感图像中船只的少量船只候选窗口。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述遥感图像，构建所述船只旋转矩形空间，并生成海量的潜在船只候选窗口，具体包括：确定旋转角度间隔；根据所述旋转角度间隔，构造旋转矩形窗口的旋转角度集合；确定所述旋转矩形窗口的尺寸大小集合；根据所述遥感图像的大小，以及所述旋转矩形窗口的旋转角度和尺寸大小，以一...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁璐斌，刘子坤，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11