基于双阶段特征匹配的非同源SAR船只跟踪方法
王炎1
张晰2
孟俊敏2
刘根旺2
包萌2
曹成会2
1.山东科技大学 测绘与空间信息学院,山东 青岛 266590;自然资源部 第一海洋研究所,山东 青岛 2660612.自然资源部 第一海洋研究所,山东 青岛 266061
摘要：开展星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)船只匹配跟踪研究是海上船只监测的重要内容,对提升海上目标监测管控能力有重要意义.当前利用SAR卫星进行船只目标匹配跟踪时,由于船只目标尺寸小且船只目标的运动会在SAR图像中产生几何畸变,导致船只目标在SAR图像中难以准确实现匹配跟踪.基于此,本文提出了基于全局和局部双阶段特征匹配的SAR船只目标匹配跟踪方法,该方法能够实现TerraSAR-X和RadarSat-2等不同波段、不同平台(非同源)SAR图像的船只目标匹配跟踪.为验证本文算法的性能,采用了2对TerraSAR-X和RadarSat-2 SAR数据将本文提出的方法与SURF(Speeded Up Robust Features)、Harris和PCA-SIFT(Principal Component Analysis-Scale Invariant Feature Transform)等经典船只目标匹配跟踪算法进行了对比.实验结果表明,本文提出的基于全局和局部双阶段特征匹配船只目标匹配跟踪方法,对运动船只的跟踪性能可达83％,而SURF、Harris和PCA-SIFT算法精度仅为36.2％、27.7％和23.4％,可见本文算法高于这些经典船只目标匹配跟踪算法.本文还分析了船只目标的运动在非同源SAR图像中的几何特征(周长、面积、长宽比等)差异,以及船只目标匹配跟踪算法在非同源SAR中的适用性评估,结果表明,本文方法在船只几何特征形变较大时,也能很好地实现船只目标匹配跟踪.
关键词：SAR船只跟踪特征匹配多层次特征
分类号：TN957.52(雷达)
资助基金：国家重点研发计划(XXX;2017YFCXXX204)国家自然科学基金(61971455)低空远距离条件下海态与目标一体化雷达探测理论与方法(U2006207)
论文发表日期：2022-03-30
在线出版日期：2026-05-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 48-60 )
英文信息