不同分辨力遥感图像目标识别系统研制

发布时间：2020-04-14 15:45

【摘要】：遥感图像目标自动识别系统作为军事侦查手段的一种,在军事应用中发挥着越来越重要的作用。遥感目标识别技术也已成为当代军事侦察与预警的一种手段。机载或星载遥感图像中目标的自动检测与识别技术在一定程度上对军事探测起到辅助作用。快速方便的从遥感图像中获取信息的能力非常重要。对于遥感图像而言,不同分辨力下各类目标的特征与背景差距较大,因而传统的识别算法与深度学习网络各有优劣,需结合所研究目标的具体应用场景来进行各类不同分辨力下目标识别系统的设计与实现。本课题针对机场、桥梁、港口、油罐、飞机和舰船六类敏感遥感图像目标数据,研究了结合深度学习与传统图像识别的高实用性不同分辨力遥感图像目标识别系统,实现了对不同分辨力遥感图像目标的快速自动识别,且系统具有友好的人机交互功能。首先,根据实际应用场景需求,对系统的功能要求与技术指标进行了详尽的分析。设计了基于B/S架构的不同分辨力遥感目标识别系统系统整体部署方案,并根据实际指标需求与开发成本设计了系统技术实现方案,并采取了模块化的开发思路,设计了系统数据集管理,模型管理,任务创建与用户管理四大模块。其中数据集管理与模型管理是系统的支撑类模块,服务于核心的任务创建模块。用户管理模块则负责实现用户的管理功能。任务创建模块又分为训练任务创建与测试任务创建两大功能。其次,详细设计并实现了各个模块的具体工作流程。并在数据集管理模块中设计并实现了对已有各类目标遥感图像数据集的扩充。调研了现有的遥感图像目标识别技术,对分辨力在6m以上的低分辨力下遥感图像的目标识别任务,设计和实现了以卷积神经网络为基础的低分辨力下遥感图像目标识别方案;对分辨力在1m以下的亚米级的高分辨力下遥感图像目标,设计并实现了使用Meashift进行图像分割结合显著性检测与特征提取,利用传统机器学习算法的目标识别方案,并对所研究的六类目标达到了85%以上的识别准确率,且目标识别时间不大于3s。最后,对本课题所研制的不同分辨力遥感图像目标识别系统从功能与性能两方面进行了测试。功能测试结果表明系统具有良好稳定的数据集管理功能、模型管理功能、任务创建功能与用户管理功能。性能测试结果表明系统可在压力状态下正常作出响应与正常工作,且系统中目标识别部分对不同分辨力下六类遥感目标的识别准确率满足系统性能指标中目标识别准确率与速度的要求。
【图文】：

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文与航天 207 所合作，，获取了尽可能多的六类据的情况如下：标数据。对于机场这一目标类型的数据，本场数据 1000 张。相比于飞机，船舶，油罐分辨力数据。机场可以看作是一种复合型为半开放性目标。通常机场所处的遥感影像乱的道路、城市建筑集群、山脉等多种背景的特征往往多种多样。本课题所用数据集中 所示。

桥梁样本示意图
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP751

【参考文献】

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1 刘春;殷君君;杨健;;基于岸线特征点合并的极化SAR图像小型港口检测[J];清华大学学报(自然科学版);2015年08期

2 姚远;姜志国;张浩鹏;;基于层次化分类器的遥感图像飞机目标检测[J];航天返回与遥感;2014年05期

3 李金宗;穆立胜;李冬冬;马冬冬;;大尺度高分辨率遥感图像机场目标的快速识别[J];光电子.激光;2010年07期

4 陈琪;陆军;杨仝;匡纲要;;基于模型的遥感图像港口检测[J];信号处理;2010年06期

5 汪闽,骆剑承,周成虎,明冬萍,陈秋晓,沈占峰;结合高斯马尔可夫随机场纹理模型与支撑向量机在高分辨率遥感图像上提取道路网[J];遥感学报;2005年03期

6 桑农,李正龙,张天序;人类视觉注意机制在目标检测中的应用[J];红外与激光工程;2004年01期

7 杨益军,赵荣椿,汪文秉;航空图像中人工建筑物的自动检测[J];计算机工程;2002年08期

8 席学强,王润生;一个针对遥感图像特定目标的自动识别系统[J];遥感技术与应用;2000年03期

本文编号：2627454