检测方法技术

本发明专利技术公开了一种检测方法，用于检测海岸带油罐。本发明专利技术公开的检测方法包括以下步骤：识别所述海岸带的T型港口；根据所述T型港口确定所述海岸带的油库区域；检测所述油库区域的感兴趣区域内的疑似油罐目标；及剔除所述疑似油罐目标中的虚警目标。本发明专利技术通过识别海岸带油库区域特有的T型港口实现了油库区域精确而快速的检测，利用油罐目标极化特性和成群分布的特性提取极化参数检测和聚类油罐，实现了油罐目标的有效检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及极化合成孔径雷达(PolarimetricSyntheticApertureRadar,Pol-SAR)图像处理技术，具体涉及一种检测方法，用于基于SAR图像处理技术检测海岸带油管油罐。
技术介绍
油罐目标与建筑和军用车辆等人工目标在统计和散射特性上的相似性使得无论采用点目标检测器、还是基于统计特性分割或提取极化特征分类的方法都会检测出大量的虚警目标。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提供了一种检测方法，用于检测海岸带油罐。本专利技术提供的检测方法包括以下步骤：识别所述海岸带的T型港口；根据所述T型港口确定所述海岸带的油库区域；检测所述油库区域的感兴趣区域内的疑似油罐目标；及剔除所述疑似油罐目标中的虚警目标。本专利技术提供的检测方法通过识别海岸带油库区域特有的T型港口进而实现对油库区域精确而快速的检测，然后利用油罐目标极化特性和成群分布的特性提取极化参数检测和聚类油罐目标，从而实现对油罐目标的有效检测。在某些实施方式中，所述识别海岸带T型港口的步骤包括：实现精确的海陆分割；计算海岸线特征点，提取所述T型港口的感兴趣区域；提取所述T型港口的轮廓线段；及根据所述T型港口的几何轮廓特征实现所述T型港口的识别。在某些实施方式中，所述实现精确的海陆分割的步骤通过使用基于区域统计特性的极化SAR数据水平集分割方法实现。在某些实施方式中，所述计算海岸线特征点的步骤通过使用曲线分裂归并算法实现。在某些实施方式中，所述计算海岸线特征点的步骤将所述T型港口始末特征点距离近且所述始末特征点之间包含的特征点的个数多的区域提取为所述感兴趣区域。在某些实施方式中，所述提取所述T型港口的轮廓线段的步骤通过采用基于链码的直线判断方法实现。在某些实施方式中，所述提取所述T型港口的轮廓线段的步骤将突堤两侧表现出平行直线特征且前端泊船横梁与突堤基本垂直的区域识别为所述T型港口。在某些实施方式中，所述T型港口还包括通往前端的金属输油管道，所述金属输油管道构成强散射体。在某些实施方式中，所述疑似油罐目标的散射功率高于周围裸地或植被的散射功率，并且所述疑似油罐目标极化熵的上边界值确定为0.3，散射角下边界值确定为50度。在某些实施方式中，所述剔除所述疑似油罐目标中的虚警目标的步骤包括：以所述T型港口为中心，将所述油罐区域中的所述感兴趣区域分为近距离区域和非近距离区域；根据所述近距离区域中的所述疑似油罐目标的面积和圆度参数进行初步筛选，得到候选目标；计算各所述候选目标两两之间相似性参数，得到相似性参数矩阵；根据所述相似性参数矩阵进行所述候选目标的聚类选择；及以所述候选目标为模板，统计所述非近距离区域中各所述疑似油罐目标与所述候选目标的相似性参数的分布，实现所述油罐目标的检测。本专利技术的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术实施方式的检测方法的流程示意图。图2是本专利技术实施方式的油库区域T型港口和其它T型港口光学图像对比示意图。图3是本专利技术实施方式的油库区域T型港口和其它T型港口极化SAR图像功率对比示意图。图4是伯克利海岸油罐检测过程示意图，其中图(a)为伯克利海岸Pauli基伪图；图(b)为伯克利海岸T型港口检测结果示意图；图(c)为伯克利海岸感兴趣区域示意图；图(d)为伯克利海岸极化熵参数分布图示意图；图(e)为伯克利海岸近距离感兴趣区域候选目标结果示意；及图(f)为伯克利海岸油罐目标最终检测结果示意图。图5是新加坡海岸油罐检测过程示意图，其中图(a)为新加坡海岸Pauli基伪图；图(b)为新加坡海岸T型港口检测结果示意图；图(c)为新加坡海岸感兴趣区域示意图；图(d)为新加坡海岸极化熵参数分布示意图；图(e)为新加坡海岸近距离感兴趣区域候选目标结果示意图；及图(f)为新加坡海岸油罐目标最终检测结果示意图。具体实施方式下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术的实施方式，而不能理解为对本专利技术的实施方式的限制。请参阅图1，本专利技术实施方式的海岸带油罐检测方法包括步骤：S1：识别所述海岸带的T型港口；S2：根据所述T型港口确定所述海岸带的油库区域；S3：检测所述油库区域的感兴趣区域内的疑似油罐目标；及S4：剔除所述疑似油罐目标中的虚警目标。如此，通过识别海岸带油库区域特有的T型港口进而实现对油库区域精确而快速的检测，然后利用油罐目标极化特性和成群分布的特性提取极化参数检测和聚类油罐目标，从而实现对油罐目标的有效检测。在某些实施方式中，S1的步骤包括：S11：实现精确的海陆分割；S12：计算海岸线特征点，提取所述T型港口的感兴趣区域；S13：提取所述T型港口的轮廓线段；及S14：根据所述T型港口的几何轮廓特征实现所述T型港口的识别。具体地，在SAR图像中，港口形态多样且背景环境复杂，而所述T型港口为一类具有显著几何轮廓特征的港口，其长条形突堤两侧表现出平行直线特征，而前端泊船横梁与突堤基本垂直。利用所述T型港口的结构特性，在精确的海岸线提取下，可通过特征点、直线、平行直线和垂直结构的提取实现所述T型港口的识别。可以理解，所述T型港口位于海陆交界处，识别所述T型港口就有必要进行精确的海陆分割。在某些实施方式中，步骤S11可以通过使用基于区域统计特性的极化SAR数据水平集分割方法实现。通常情况下，所述T型港口的始末特征点距离近，并且始末特征点之间包含的特征点的个数多。据此，可以通过计算海岸线特征点进而提取所述T型港口的感兴趣区域。在某些实施方式中，步骤S12可以通过使用曲线分裂归并算法实现。通常情况下，T型港口为一类具有显著几何轮廓特征的港口，其长条形突堤两侧表现出平行直线特征，而前端泊船横梁与突堤基本垂直。因此，可以通过判断所述T型港口的感兴趣区域中的几何轮廓特征进而识别所述T型港口。为此，就有必要提取所述T型港口的轮廓线段。在某些实施方式中，步骤S13可以通过采用基于链码的直线判断方法实现。可以理解，所述T型港口不仅存在于油库区域，部分小型港口也同样呈现T型结构。然而两者的区别在于，油库区域的所述T型港本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测方法，用于检测海岸带油罐，其特征在于，所述检测方法包括以下步骤：识别所述海岸带的T型港口；根据所述T型港口确定所述海岸带的油库区域；检测所述油库区域的感兴趣区域内的疑似油罐目标；及剔除所述疑似油罐目标中的虚警目标。

【技术特征摘要】
1.一种检测方法，用于检测海岸带油罐，其特征在于，所述检测方法包括以下步骤：
识别所述海岸带的T型港口；
根据所述T型港口确定所述海岸带的油库区域；
检测所述油库区域的感兴趣区域内的疑似油罐目标；及
剔除所述疑似油罐目标中的虚警目标。
2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述识别海岸带T型港口的步骤包括：
实现精确的海陆分割；
计算海岸线特征点，提取所述T型港口的感兴趣区域；
提取所述T型港口的轮廓线段；及
根据所述T型港口的几何轮廓特征实现所述T型港口的识别。
3.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述实现精确的海陆分割的步骤通过使
用基于区域统计特性的极化SAR数据水平集分割方法实现。
4.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述计算海岸线特征点的步骤通过使用
曲线分裂归并算法实现。
5.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述计算海岸线特征点的步骤将所述T
型港口始末特征点距离近且所述始末特征点之间包含的特征点的个数多的区域提取为所
述感兴趣区域。
6.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述提取所述T型港口的轮廓线段的步
骤通过采用基于链码的直线判断方法实现。
7.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述提取所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春，殷君君，杨健，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11