一种极化SAR船舶速度估计方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种极化SAR船舶速度估计方法及系统，所述方法包括：S1，使用目标检测算法从待检测区域的主影像的散射全功率图中检测出船舶；S2，对于检测出的每只船舶，以该船舶为匹配窗口，将所述匹配窗口在所述待检测区域的从影像的搜索窗口中移动，获取所述匹配窗口中主影像块与各从影像块之间的极化矩阵相似值；S3，根据所述主影像块的中心位置和最大所述极化矩阵相似值对应的从影像块相应位置的差值，并结合SAR成像参数获取该船舶的速度。本发明专利技术方法简单，能精确获取到船舶的速度。

A method and system for estimating the velocity of a polarimetric SAR ship

The present invention provides a polarization SAR vessel velocity estimation method and system, wherein the method comprises the following steps: S1, ship detection using scattering target detection algorithm from the main image region to be detected the total power diagram; S2, for each ship detected by the ship, as the matching window, window matching to be detected in the area of the image from the search window in mobile, obtaining the matching window in the main image block and the polarization matrix from image block similarity value; S3, according to the main image block the center position and the maximum polarization matrix similarity value corresponding to the difference from the corresponding position of the image block then, combined with SAR imaging to obtain the parameters of the ship speed. The method of the invention is simple and can accurately obtain the speed of the ship.

【技术实现步骤摘要】
一种极化SAR船舶速度估计方法及系统
本专利技术涉及图像处理应用领域，更具体地，涉及一种极化SAR船舶速度估计方法及系统。
技术介绍
随着改革开放以来，我国经济快速发展，海上运输也得到了迅速发展，船舶在数量、吨位、航速等方面迅猛发展，正朝着标准化、大型化、现代化方向发展。但是随着船舶航运的繁荣发展，在取得巨大便利的同时，航运事故(船舶相撞、船触礁等)发生频率也越来越高。这些事故严重影响船舶航行顺利和人民生命安全，同时对海洋河流的生态平衡造成严重威胁。因此对航道上往来船舶进行自动识别以及速度检测，对于减少船舶航运事故和指导海上交通安全规划、科学决策具有重要意义。目前用来进行船舶测速的技术主要是有ATI技术和SAR-GMTI技术。ATI是合成孔径雷达的顺轨干涉(Along-TrackInterferometry)的简称，该方法只是用于两次卫星观测时间间隔很短(ms级别)的情况下才可以测得船舶沿视线方向的一维速度。SAR-GMTI则是指合成孔径雷达地面移动目标监测(SyntheticApertureRadar-GroundMovingTagetIndication)一类技术，可以用于雷达监本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种极化SAR船舶速度估计方法，其特征在于，包括：S1，使用目标检测算法从待检测区域的主影像的散射全功率图中检测出船舶；S2，对于检测出的每只船舶，以该船舶为匹配窗口，将所述匹配窗口在所述待检测区域的从影像的搜索窗口中移动，获取所述匹配窗口中主影像块与各从影像块之间的极化矩阵相似值；S3，根据所述主影像块的中心位置与最大所述极化矩阵相似值对应的从影像块相应位置的差值，并结合SAR成像参数获取该船舶的速度。

【技术特征摘要】
1.一种极化SAR船舶速度估计方法，其特征在于，包括：S1，使用目标检测算法从待检测区域的主影像的散射全功率图中检测出船舶；S2，对于检测出的每只船舶，以该船舶为匹配窗口，将所述匹配窗口在所述待检测区域的从影像的搜索窗口中移动，获取所述匹配窗口中主影像块与各从影像块之间的极化矩阵相似值；S3，根据所述主影像块的中心位置与最大所述极化矩阵相似值对应的从影像块相应位置的差值，并结合SAR成像参数获取该船舶的速度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括：将待检测区域的主影像的HH极化通道影像作为参考影像，使用灰度匹配方法将所述待检测区域的从影像的HH极化通道影像配准到所述主影像的坐标系下；根据所述从影像的HH极化通道影像配准到所述主影像的坐标系下的配准文件，将所述从影像的HV、VH和VV极化通道影像配准到所述主影像的坐标系下。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括通过以下公式获取所述主影像的散射全功率图Span：Span=|SHH|2+2|SHV|2+|SVV|2；其中，SHH表示HH极化通道影像，SHV表示HV极化通道影像，SVV表示VV极化通道影像。4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：根据所述主影像的散射全功率图，使用双参数CFAR算法获取船舶检测结果图；对所述船舶检测结果图进行腐蚀或膨胀后，去除所述船舶检测结果图中面积小于预设阈值的连通区域；对所述船舶检测结果图中的连通区域进行编号。5.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中获取所述匹配窗口中主影像块和各从影像块之间的极化矩阵相似值的步骤具体包括：根据所述主影像块和各从影像块中各像素的极化相干矩阵的期望、维数和视数，获取所述主影像块和各从影像块中各像素的复数Wishart矩阵；将所述主影像块与各从影像块中相同位置的各像素的复数Wishart矩阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪长城，沈鹏，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43