碎云环境下GF-4卫星对运动舰船的目标跟踪

作者：林迅; 姚力波; 孙炜玮; 刘勇; 陈进; 简涛

来源：航天返回与遥感, 2021, 42(05): 127-139.

• 运动舰船目标检测
• 目标跟踪
• 碎云条件
• 卷积神经网络
• “高分四号”卫星遥感图像

针对"高分四号"(GF-4)卫星可进行连续观测和图像分辨率低的特点,文章提出了一种在碎云条件下用GF-4卫星对运动舰船目标进行检测和跟踪的算法。该算法基于区域候选的卷积神经网络(R-CNN)模型构建思路,首先利用双参数恒虚警率(CFAR)完成候选目标区域提取,以充分利用卷积神经网络(CNN)中LeNet网络在识别简单弱小目标时识别速度快的优势;然后对目标进行静态特征提取和鉴别;最后利用地理航行中的中分纬度法与全局最近邻(GNN)算法相结合进行目标关联和跟踪,形成了目标航迹并获取目标运动信息。文章选取GF-4卫星序列图像对所提算法进行试验,并通过舰船自播报(AIS)信息进行验证,结果显示:该算法能在一定碎云条件下排除碎云目标的干扰,有效地进行运动舰船目标检测与跟踪,具备较强的工程应用价值。