·50· 智能系统学报 第2卷 (d)航迹2检测结果 (b)航迹2优化结果 图6航迹检测结果 图7优化结果 Fig.6 Detection results of ship wakes Fig.7 Optimization results 5结果优化 6 结束语 由于“V”字形航迹的两边和湍流航迹都有一定 的宽度，因此经Radon变换后它们在空间中的映像 本文提出了一种全新的基于光学图像的航迹检 均是亮斑（如图5中Radon transform所示），而不 测方法.该算法具有针对性强、算法复杂度低和实时 是明显的亮点.尽管使用条纹增强算法可以凸现航 性好的特点.为了验证算法的有效性，使用该算法对 迹特征，增强亮斑的亮度，但并不能完全将亮斑缩小 实际航拍图片进行了航迹检测实验，取得了很好的 至点，因此经过Radon逆变换后，检测到的航迹结 效果.目前，该算法还存在一些不足之处.例如，在使 果依然是由多条相邻的线段组成（如图6中(a)(b) 用GCM判断航迹是否存在时，仅使用对比度作为 所示).这样，检测结果就不是很精确 特征可能并不充分，需要进一步引入对比度之外的 为了消除亮斑造成的影响，使得每个亮斑对应 其他特征参数.此外，在检测出航迹之后，如何抽取 一个极值点，得到精确的航迹位置和方向，对航迹检 舰船参数、进行航速分析等是需要进一步探讨的课 测结果进行了如下的处理.首先在Rf空间中检测 题这些将是下一步的工作重点」 出最大亮斑中灰度值最大的点P,由式()知，该点 参考文献： 对应的是航迹中最明显的线段：然后利用式1)稍作 变形来消除该亮斑点P附近极值点，即将式1)中 [1]ELDHUSET K.An automatic ship and ship wake detec- tion system for spaceborne SAR images in coastal regions 的积分求和变为相减，再进行一次“Radon”变换，将 [J].IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sens- 所有经过点P的正弦曲线簇抵消，这样将点P所在 ing,1996,34(4):1010-1019 亮斑变为暗斑，点P附近的极值点自然也被消除： [2]DU G,YEO T S.A novel radon transformbased meth- 最后，依次对其他亮斑做类似处理，得到精确的检测 od for ship wake detection[A].Geoscience and Remote 结果如图7所示 Sensing Symposium,Proceedings of International Geosci- ence and Remote Sensing Symposium 2004 [C].New York:Wiley-IEEE Press,2004. [3]COPELAND A C,RAVICHANDRAN G,TRIVEDI M M.Localized radon transformbased detection of ship wake in SAR images[J ]IEEE Transactions on Geosci- ence and Remote Sensing,1995,33(1):35-45. [4]KUO J M,CHEN KS.The application of wavelet corr- elator for ship wake detection in SAR images[J].IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing,2003, 41(6):1506.1511. (a)航迹1优化结果 5]TUNAL EY J K E.The estimation of ship velocity from SAR imagery[A].Proceedings of International Geosci- ence and Remote Sensing Symposium 2003[C].New York:Wiley-IEEE Press,2003. [6]邹焕新，蒋咏梅，匡纲要，等.一种基于斑点抑制的SAR 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net(d)航迹 2 检测结果 图 6 航迹检测结果 Fig. 6 Detection results of ship wakes 5 结果优化 由于“V”字形航迹的两边和湍流航迹都有一定 的宽度 ,因此经 Radon 变换后它们在空间中的映像 均是亮斑 (如图 5 中 Radon transform 所示) ,而不 是明显的亮点. 尽管使用条纹增强算法可以凸现航 迹特征 ,增强亮斑的亮度 ,但并不能完全将亮斑缩小 至点 ,因此经过 Radon 逆变换后 ,检测到的航迹结 果依然是由多条相邻的线段组成(如图 6 中 (a) ( b) 所示) . 这样 ,检测结果就不是很精确. 为了消除亮斑造成的影响 ,使得每个亮斑对应 一个极值点 ,得到精确的航迹位置和方向 ,对航迹检 测结果进行了如下的处理. 首先在 R f 空间中检测 出最大亮斑中灰度值最大的点 P ,由式 (1) 知 ,该点 对应的是航迹中最明显的线段;然后利用式(1) 稍作 变形来消除该亮斑点 P 附近极值点 ,即将式 (1) 中 的积分求和变为相减 ,再进行一次“Radon”变换 ,将 所有经过点 P 的正弦曲线簇抵消 ,这样将点 P 所在 亮斑变为暗斑 ,点 P 附近的极值点自然也被消除; 最后 ,依次对其他亮斑做类似处理 ,得到精确的检测 结果如图 7 所示. (a)航迹 1 优化结果 (b)航迹 2 优化结果 图 7 优化结果 Fig. 7 Optimization results 6 结束语 本文提出了一种全新的基于光学图像的航迹检 测方法. 该算法具有针对性强、算法复杂度低和实时 性好的特点. 为了验证算法的有效性 ,使用该算法对 实际航拍图片进行了航迹检测实验 ,取得了很好的 效果. 目前 ,该算法还存在一些不足之处. 例如 ,在使 用 GLCM 判断航迹是否存在时 ,仅使用对比度作为 特征可能并不充分 ,需要进一步引入对比度之外的 其他特征参数. 此外 ,在检测出航迹之后 ,如何抽取 舰船参数、进行航速分析等是需要进一步探讨的课 题这些将是下一步的工作重点. 参考文献 : [1 ] ELD HUSET K. An automatic ship and ship wake detec2 tion system for spaceborne SAR images in coastal regions [J ]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sens2 ing , 1996 , 34 (4) : 1010 - 1019. [2 ]DU G, YEO T S. A novel radon transform2based meth2 od for ship wake detection [ A ]. Geoscience and Remote Sensing Symposium , Proceedings of International Geosci2 ence and Remote Sensing Symposium 2004 [ C ]. New York : Wiley2IEEE Press , 2004. [3 ]COPELAND A C , RAVICHANDRAN G, TRIVEDI M M. Localized radon transform2based detection of ship wake in SAR images[J ]. IEEE Transactions on Geosci2 ence and Remote Sensing , 1995 , 33 (1) : 35 - 45. [4 ] KUO J M , CHEN K S. The application of wavelet corr2 elator for ship wake detection in SAR images[J ]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing , 2003 , 41 (6) :1506 - 1511. [5 ] TUNAL EY J K E. The estimation of ship velocity from SAR imagery [ A ]. Proceedings of International Geosci2 ence and Remote Sensing Symposium 2003 [ C ]. New York : Wiley2IEEE Press , 2003. [6 ]邹焕新 ,蒋咏梅 ,匡纲要 ,等. 一种基于斑点抑制的 SAR ·50 · 智 能 系 统 学 报 第 2 卷