鹿明，李峰,*，张南，杨雪，鲁啸天，辛蕾，刘洋

1. 中国空间技术研究院 钱学森空间技术实验室，北京 100094 2. 中国空间技术研究院西安分院，西安 710100

1 引言

高分辨率视频卫星，是近年来兴起的一种新型对地观测方式。超高的空间分辨率(通常在1m左右)和连续成像能力(通常在30 帧/s 左右)，实现了卫星遥感从传统的静态观测向动态监测的转变，成为当前空间科学技术发展的前沿[1]。

当前国内外基于卫星视频开展的运动车辆检测研究相对较少，其方法也多源于计算机视觉对运动目标的检测方法，如帧间差分法、背景建模法和光流法等[2]。帧间差分是最常用也是最简单的运动目标检测算法。它以当前帧作为背景，与相邻帧做像素的差分，通过阈值化来提取影像的前景目标。该方法一般需要经过帧间差分、阈值操作、形态学处理等过程[3]。帧间差分的问题在于当相邻帧目标同时出现在相同区域时，目标在帧间差分时容易形成孔洞或残缺现象，实际应用中常用的是三帧差分法。光流法给图像中的每个像元赋予一个速度矢量，形成一个图像的运动场，如果图像中没有运动物体，光流矢量在整个图像区域应是连续变化的，当图像中有运动物体时，目标和背景图像存在相对运动，运动物体所形成的速度矢量和背景速度矢量不同，从而检测出运动物体的位置。该算法能够检测出大量运动目标，但在实际应用中，由于遮挡性、多光源、透明性和噪声等原因，使得光流场基本方程的灰度守恒假设难以得到满足，无法求出正确的光流场，所以光流法在实际应用中使用较少[4]。……