一種遙感圖像多目標(biāo)關(guān)聯(lián)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種遙感圖像多目標(biāo)關(guān)聯(lián)的方法，首先根據(jù)MSA變換提取目標(biāo)圖像的多尺度自卷積矩(MSA)特征，通過計(jì)算目標(biāo)特征之間的歐氏距離獲得任意兩目標(biāo)的匹配代價(jià)，即相似性測度。將兩幅遙感圖像中的多目標(biāo)關(guān)聯(lián)看作二維分配問題，構(gòu)造多目標(biāo)關(guān)聯(lián)代價(jià)矩陣(ACM)，然后結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，根據(jù)關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)，即全局最優(yōu)化模型。最后對模擬退火算法進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)定內(nèi)、外循環(huán)迭代次數(shù)，并設(shè)計(jì)一種新的自適應(yīng)溫度更新函數(shù)，改進(jìn)溫度控制方式，在保證關(guān)聯(lián)準(zhǔn)確性的前提下以提高算法的時(shí)間性能。
【專利說明】一種遙感圖像多目標(biāo)關(guān)聯(lián)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種遙感圖像多目標(biāo)關(guān)聯(lián)的方法，基于圖像多尺度自卷積矩(MultiScale Auto-convolution,MSA)特征和模擬退火優(yōu)化的遙感圖像多目標(biāo)關(guān)聯(lián)。其可以廣泛應(yīng)用于遙感圖像多目標(biāo)檢測識別、融合、跟蹤系統(tǒng)中。
【背景技術(shù)】
[0002]以往的目標(biāo)關(guān)聯(lián)方法主要指狀態(tài)濾波類方法，將目標(biāo)視為點(diǎn)對象，利用雷達(dá)型數(shù)據(jù)提供的目標(biāo)位置、速度、方位等運(yùn)動(dòng)特征進(jìn)行關(guān)聯(lián)，適合密集采樣的序列圖像。如1989年Shalom Y B提出了基于目標(biāo)質(zhì)心及質(zhì)心偏移量的聯(lián)合概率數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)(JPDA)方法，首先將目標(biāo)與背景分割，然后計(jì)算目標(biāo)區(qū)域的質(zhì)心，以估計(jì)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)信息，最后利用JPDA方法實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)與跟蹤。1993年Blackman S等人提出了在紅外系統(tǒng)中將目標(biāo)檢測和跟蹤聯(lián)合設(shè)計(jì)的方法，利用多假設(shè)跟蹤(MHT)算法進(jìn)行目標(biāo)圖像特征點(diǎn)的匹配跟蹤。但由于當(dāng)前遙感成像技術(shù)一般只能獲取采樣稀疏的遙感圖像，很難預(yù)測目標(biāo)的狀態(tài)量，因此信息融合領(lǐng)域中傳統(tǒng)的利用狀態(tài)特征進(jìn)行關(guān)聯(lián)的方法并不適合遙感圖像的目標(biāo)關(guān)聯(lián)。需要利用目標(biāo)圖像自身特征進(jìn)行匹配，來建立新的目標(biāo)關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則。
[0003]首先解決圖像特征的提取問題。不變矩方法是解決圖像特征不變性的常用方法，它能夠克服視點(diǎn)變化對特征量的干擾，最具代表性的就是Hu矩特征。2005年Esa Rahtu等結(jié)合多尺度幾何分析方法，在Hu矩特征的基礎(chǔ)上，研究可以同時(shí)捕獲空間特性和圖像強(qiáng)度的多維不變描述子，構(gòu)造了多尺度自卷積矩(Multi Scale Auto-convolution, MSA)特征，實(shí)踐證明是目前最穩(wěn)健的不變矩特征之一。然后采用距離度量法進(jìn)行特征匹配，但由于遙感信息的不確定性 和特征提取算法的不精確性導(dǎo)致特征匹配結(jié)果存在誤差，因此需要進(jìn)行關(guān)聯(lián)修正來消除多目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系的模糊性。2008年雷琳等人對上述問題提供了一種解決思路，首先利用目標(biāo)特征匹配結(jié)果構(gòu)造一個(gè)多目標(biāo)關(guān)聯(lián)代價(jià)矩陣(Association CostMatrix, ACM)，然后采用模擬退火算法求解使得整體關(guān)聯(lián)代價(jià)最小的關(guān)聯(lián)代價(jià)矩陣，即為最終多目標(biāo)關(guān)聯(lián)結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]要解決的技術(shù)問題
[0005]為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種遙感圖像多目標(biāo)關(guān)聯(lián)的方法，解決當(dāng)前遙感成像無法準(zhǔn)確估計(jì)目標(biāo)狀態(tài)信息和大場景圖像中多目標(biāo)匹配關(guān)聯(lián)的模糊性問題。
[0006]技術(shù)方案
[0007]—種遙感圖像多目標(biāo)關(guān)聯(lián)的方法，其特征在于步驟如下:
[0008]步驟1、特征提取:采用MSA變換計(jì)算每幅目標(biāo)圖像的特征向量
【權(quán)利要求】
1.一種遙感圖像多目標(biāo)關(guān)聯(lián)的方法，其特征在于步驟如下: 步驟1、特征提取:采用MSA變換計(jì)算每幅目標(biāo)圖像的特征向量
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述遙感圖像多目標(biāo)關(guān)聯(lián)的方法，其特征在于:所述若干s-max次為100次。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述遙感圖像多目標(biāo)關(guān)聯(lián)的方法，其特征在于:所述若干iter-max步為200步。
【文檔編號】G06T7/00GK103985120SQ201410200198
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】李暉暉, 滑立, 郭雷, 楊寧 申請人:西北工業(yè)大學(xué)