Ship-VNet: un algoritmo para el análisis de la velocidad de los barcos basado en imágenes ópticas de teledetección que contienen estelas de Kelvin
Autores: Gao, Mingming; Fang, Shaojun; Wan, Ling; Kang, Wenchao; Ma, Lei; He, Ya; Zhao, Kai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Ship-VNet: un algoritmo para el análisis de la velocidad de los barcos basado en imágenes ópticas de teledetección que contienen estelas de Kelvin
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Vectores de velocidad de barcos
Imágenes de teledetección óptica
Estelas de barcos
Campo de visión del sensor
Brillo
Ship-VNet
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 42
Citaciones: Sin citaciones
Extraer los vectores de velocidad de los barcos de las imágenes de teledetección óptica es una tarea muy desafiante, y las estelas de los barcos son las únicas características de movimiento de los barcos. Sin embargo, debido a que el campo de visión del sensor no es lo suficientemente brillante y el brillo no es uniforme, la imagen contiene ruido, lo que hace difícil definir y extraer la estela del barco. El análisis de la velocidad de la estela extraída hace que todo el proceso sea complicado y lento. Por lo tanto, considerando los problemas mencionados anteriormente, este documento propone Ship-VNet, un algoritmo de análisis de velocidad de barcos en imágenes de teledetección óptica basado en estelas de Kelvin. En este modelo, se utiliza un algoritmo de detección de objetivos en rotación para detectar el barco, y luego se estudia y analiza experimentalmente la relación clásica entre las características cinemáticas de la estela de Kelvin del barco y la velocidad del barco en el dominio de la frecuencia. Además, basándose en imágenes de teledetección óptica y datos AIS reales correspondientes, se construyó un conjunto de datos de barcos con estelas de Kelvin marcadas con la velocidad de rumbo para verificar la efectividad del método propuesto. En comparación con el método de análisis de velocidad de barcos basado en el dominio de la frecuencia, que también se utilizó en la investigación anterior, el experimento demuestra la superioridad del método en términos de precisión de análisis.
Descripción
Extraer los vectores de velocidad de los barcos de las imágenes de teledetección óptica es una tarea muy desafiante, y las estelas de los barcos son las únicas características de movimiento de los barcos. Sin embargo, debido a que el campo de visión del sensor no es lo suficientemente brillante y el brillo no es uniforme, la imagen contiene ruido, lo que hace difícil definir y extraer la estela del barco. El análisis de la velocidad de la estela extraída hace que todo el proceso sea complicado y lento. Por lo tanto, considerando los problemas mencionados anteriormente, este documento propone Ship-VNet, un algoritmo de análisis de velocidad de barcos en imágenes de teledetección óptica basado en estelas de Kelvin. En este modelo, se utiliza un algoritmo de detección de objetivos en rotación para detectar el barco, y luego se estudia y analiza experimentalmente la relación clásica entre las características cinemáticas de la estela de Kelvin del barco y la velocidad del barco en el dominio de la frecuencia. Además, basándose en imágenes de teledetección óptica y datos AIS reales correspondientes, se construyó un conjunto de datos de barcos con estelas de Kelvin marcadas con la velocidad de rumbo para verificar la efectividad del método propuesto. En comparación con el método de análisis de velocidad de barcos basado en el dominio de la frecuencia, que también se utilizó en la investigación anterior, el experimento demuestra la superioridad del método en términos de precisión de análisis.