海院科研动态(39)| 利用光学影像探测舰船航迹的一种新方法
大范围、高精度地探测和识别海面舰船目标对于国防、航行安全、渔业管理、海面搜救和海洋权益维护等具有重要意义。航迹是舰船行驶时所形成,蕴含着比舰船本身更为显著舰船参数和种类信息,尤其是有助于小型舰船的探测。
现有航迹探测方法大多基于SAR图像而非光学图像,且算法的验证也大多使用几个特例,在大范围海域图像上的验证还存在很大不确定性。为实现大范围海域舰船航迹的光学遥感探测,我院赵俊教授研究团队提出了中低分辨率光学图像上直线航迹探测的新方法。首先以船身为中心截取子图像并进行Radon变换,将图像空间中的直线探测转为变换空间极值点的探测,提取出疑似航迹,然后通过像元值验证、湍流尾迹识别、夹角验证以及对比度验证等获取真实航迹的位置、种类、端点和明暗程度等信息(图1)。
图 1 航迹探测流程
为了验证方法的适用性,研究团队将该航迹探测新方法应用在高分一号、Landsat 8和哨兵2号等不同分辨率的图像上,发现湍流尾迹和Kelvin航迹召回率分别达93.5%和91.2%,精确率分别达93.7%和93.8%,从而证实了该方法的有效性和普适性(图2)。
图 2 部分航迹探测结果
该研究成果“A novel technique for ship wake detection from optical images”发表在中科院大类一区top期刊《Remote Sensing of Environment》上。我院刘英飞博士为论文第一作者,赵俊教授为通讯作者。
该研究得到南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)创新团队项目、广东省重点领域研发计划、广东省基础与应用基础研究基金、中国博士后科学基金、中央高校基本科研业务费青年教师培育项目以及广东省自然科学基金面上项目等项目的支持。