학술논문
基于双阶段特征匹配的非同源SAR船只跟踪方法 / Non-Homologous SAR Ship Matching and Tracking Method Based on Two-Stage Feature Matching
Document Type
Academic Journal
Author
Source
海岸工程 / Coastal Engineering. 41(1):48-60
Subject
Language
Chinese
ISSN
1002-3682
Abstract
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.