林迅 姚力波 孙炜玮 刘勇 陈进 简涛

碎云环境下GF-4卫星对运动舰船的目标跟踪

林迅1姚力波1孙炜玮1刘勇2陈进3简涛1

（1 海军航空大学，烟台 264000）（2 军事科学院国防科技创新研究院，北京 100071）（3 北京遥感信息研究所，北京 100192）

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。

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

0 引言

静止轨道遥感卫星能够进行一段时间的连续观测，获取一定区域内的连续变化图像，已广泛应用于水文气象、同步监测等领域，对于各类应急突发任务，可提供快速的图像数据支持。低轨遥感卫星传感器分辨率高，能够进行目标识别，对目标信息和特征进行深度挖掘。……