基于ViBE与面向对象分类的视频卫星运动车辆检测

作     者：鹿明 李峰 张南 杨雪 鲁啸天 辛蕾 刘洋 LU Ming;LI Feng;ZHANG Nan;YANG Xue;LU Xiaotian;XIN Lei;LIU Yang

作者机构：中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室北京100094 中国空间技术研究院西安分院西安710100 

出 版 物：《中国空间科学技术》 (Chinese Space Science and Technology)

年 卷 期：2022年第42卷第3期

页      面：141-149页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：科技部重点研发计划(2020YFA0714100) 高分青年基金项目(GFZX04061502) 

主　　题：视频卫星 运动车辆检测 视觉背景提取器 面向对象分类 遥感道路提取 

摘      要：为了提高视频卫星对运动车辆的检测质量,在经典视觉背景提取器(ViBE)算法的基础上,结合遥感的面向对象分类技术,从提升正确检测运动目标数量和抑制虚假运动目标检测数量两个方面着手,提出了一种新的运动车辆检测方法(VOMVD)。首先通过优化ViBE模型参数,尽可能多地获取真实运动目标,但这在一定程度引入了许多的虚假目标。研究继而依据影像上地面小尺度运动目标和道路的依存关系,采用面向对象的分类方法,基于光谱、纹理、空间属性,构建了均值、标准差、卷积核内平均灰度值、卷积核内平均信息熵、面积、长度、紧密度、延伸度等8个特征,用于提取道路信息,以此掩膜ViBE提取的虚假运动目标和伪运动目标。结果表明,基于本研究提出的视频卫星运动目标检测方法较之三帧差分法、ViBE检测方法等,其精度有明显提升。在本研究中,三帧差分法、ViBE和VOMVD对运动目标的检测精度P分别为70.91%,61.49%和85.71%,召回率R分别为84.78%,98.91%和97.83%,F值分别为77.23%,75.83%和91.37%,有效提升了方法对运动目标的检测效果。