[發明專利]一種基于二維Gamma分布的SAR圖像變化檢測方法

無效

• 申請號: 200910077021.2
• 申請日: 2009-01-16
• 公開（公告）號: CN101493520A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 孫進平;洪文;胡睿;張耀天
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學;中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41;G06T5/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司
• 代理人: 李新華;徐開翟

1.一種基于二維Gamma分布的SAR圖像變化檢測方法，其特征在于：包括以下幾個步驟：

(1)根據輸入的SAR待測圖像和參考圖像數據，利用矩估計法估計二維Gamma分布的參數；

(2)根據Neyman-Pearson準則構造似然比統計量，在二維Gamma分布的基礎上利用圖像數據相關性進行雜波抑制，得到雜波抑制后的圖像；

(3)對雜波抑制后的圖像進行CFAR歸一化，并設定全局閾值將圖像二值化，得到初步的檢測結果；

(4)對檢測后得到的二值圖像進行形態學處理、計數濾波及目標聚類，進一步消除孤立虛警點，得到最終的檢測結果；

所述的步驟(4)中，為進一步消除孤立虛警點，首先對二值化的檢測結果進行腐蝕膨脹操作；再根據目標尺寸大小與SAR圖像分辨率進行計數濾波；最后再進行目標聚類，得到最終的檢測結果；

所述的步驟(2)中，采用如下方式進行雜波抑制：

H₀：z＝q

H₁：z＝s+q

式中z表示SAR圖像數據，q＝c+n表示背景雜波和噪聲；

其中z₁和z₂分別為待測圖像和參考圖像數據，參數c與二維Gamma分布參數有關，而參數ζ為根據圖像強度值數量級調節的比例系數，典型取值為：

式中E(·)表示數學期望；p₁、p₂和p₁₂是待估計的二維Gamma分布的參數，q則為已知的SAR圖像視數，λ為全局閾值。

2.根據權利要求1所述的基于二維Gamma分布的SAR圖像變化檢測方法，其特征在于：所述的步驟(1)的二維Gamma分布采用的是S.barlev和P.bernardoff通過矩母函數和拉普拉斯變換的方式定義的Gamma分布函數族，二維Gamma分布的概率密度函數表達式為：

其中q為已知的SAR圖像視數，函數f_q(z)與合流超幾何函數相關，表達式為：

參數估計采用矩估計法，估計式為：

式中E(·)表示數學期望，var(·)表示方差，cov(·，·)表示協方差，因此參數p₁、p₂反映了單個變量幅度的大小，而p₁₂則反映了兩變量間相關性程度。

3.根據權利要求1所述的基于二維Gamma分布的SAR圖像變化檢測方法，其特征在于：所述的步驟(3)中，為進一步明確閾值λ，采用空心滑窗對抑制雜波后的數據進行CFAR歸一化：

其中x為雜波抑制后的圖像數據，E和σ分別為空心滑窗內樣本數據的均值和標準差；設定全局閾值λ對CFAR歸一化后的數據作判決，得到二值化的檢測結果。?