[發明專利]高分辨遙感圖像中快速提取機場目標的方法

有效

• 申請號: 201010292879.3
• 申請日: 2010-09-25
• 公開（公告）號: CN101944233A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 李映;張艷寧;李瀟;林增剛;郭哲
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06K9/46
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 黃毅新

1.一種高分辨遙感圖像中快速提取機場目標的方法，其特征在于包括下述步驟：

(a)通過T變換

μ_mn＝T(X_mn)＝1-(X_max-X_mn)/D????????????????????????????(1)

將待處理的圖像Image，m×n象素，L級灰度；從灰度空間G＝{G_mn}映射為與之對應的廣義隸屬度空間P＝{μ_mn}；式中，X_max表示圖像G中最大灰度值；D是常數，取D＝2×(X_max-X_min)/3；X_min表示圖像G中最小灰度值；

通過廣義模糊算子GFO

μmn′=GFO[μmn]=-[-((r1/f-1+r)·μmn-μ2mn)]f(-r≤μmn<0)[((r1/f-1+r)·μmn-μ2mn)]f(0≤μmn≤r)---(2)]]>

處理像素隸屬度μ′_mn＝GFO[μ_mn]；式中，r和f是常數，其范圍是0＜r≤1及f＞0；當-r≤μ_mn＜0時，μ′_mn≤μ_mn；當0≤μ_mn≤r時μ_mn≤μ′_mn；

通過T^-1逆變換X_mn＝X_max-D×(1-μ_mn)對隸屬度P′進行逆變換，將隸屬度空間P′映射為增強后的灰度空間圖像G′，完成對圖像進行增強預處理；

(b)先利用sobel算子對圖像每個像素點的梯度值和梯度方向進行計算，把像素梯度值投影到[1-100]的范圍內，作為模糊系統的一個輸入值，利用公式

ImSDP5=19Σi=19(Pi-E(Pi))2---(3)]]>

計算每個像素點的方差值；式中，Pi(i＝1，2，...，9)表示像素點及周圍八個領域點；把其值也投影到[1-100]的范圍內，作為模糊系統的另一個輸入值；定義四個常數閾值：a1，a2，c1，c2；把梯度和方差分為高H、中M、低L三類；當值在范圍[0，c1]內，則屬于低值類SDL/GDL，SD代表標準差，GD代表梯度；若在[a1，c2]范圍內，則屬于中值類SDM/GDM；在[a2，100]內屬于高值類SDH/GDH；模糊系統的輸出是一個像素點屬于邊界點的概率，也同樣分為三類，由高到低分別為EL，EM，EH；

由公式

P_final＝∑(C_j×P_Edge(j))?????????????????????(4)

計算出圖像每一點的邊界隸屬度，若值大于閾值則為邊界點，否則為背景點；得到圖像的邊緣檢測結果；式中，j是EL，EM，EH三類之一，C_j代表第j類的邊界隸屬度，P_Edge(j)代表當前點隸屬于第j類的概率；

(c)利用梯度相位信息以及線段長度剔除較短或者彎曲線段，并利用Hough變化對剩下的輪廓線進行平行直線檢測，檢索出平行的直線作為機場跑道的特征圖像S；

(d)遍歷機場跑道的特征圖像S，通過訪問標示圖判斷其是否被訪問，若其相應的標示點為0代表未被訪問，為1則代表被訪問；如果已被訪問則回到步驟(a)繼續查找，否則保存該點坐標記為Sp；

在模糊增強后的圖片G′中以Sp為中心點，遍歷其八領域，找到灰度最高的點作為種子節點；保存其坐標，記為SeedP；

以點SeedP為種子點開始區域生長，直到所有符合要求的點，都生長完畢，并把所有訪問過的點標識都設為1；判斷圖像S是否遍歷完畢；若是，則輸出區域生長后的結果圖片，結束；若否則返回步驟(a)繼續查找特征點。