[發明專利]結合灰度與拓撲特征的SAR圖像水域檢測虛警剔除方法

有效

• 申請號: 201410182255.4
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103955692B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 謝宜壯;魏航;陳禾;畢福昆;劉璐嬌;楊小婷
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G06K9/54
• 分類號: G06K9/54
• 代理公司: 北京理工大學專利中心11120
• 代理人: 仇蕾安

1.一種結合灰度與拓撲特征的SAR圖像水域虛警剔除方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、首先采用經過預處理的SAR灰度圖像和粗提取的目標候選區域圖像作為輸入，計算粗提取的目標候選區域的灰度均值；

第二步、從粗提取的目標候選區域圖像中提取進行虛警剔除的虛警候選區；

第三步、計算所述虛警候選區域的灰度均值；

第四步、利用形態學中的膨脹操作對所述虛警候選區域內部的孔洞進行填充；

第五步、連通域標記填充之后的虛警候選區，利用灰度特征統計每個連通區域的拓撲描述子,方法如下：

步驟5.1由于孔洞內的像素灰度值大于暗斑區域的像素灰度值，標記填充孔洞之后的虛警候選區，并統計每個標記的連通區域中像素值大于第一步計算的灰度均值的像素點的個數；

步驟5.2計算每個連通區域中像素值大于第一步計算的均值的像素點數占此連通區域的總個數的比值，并采用這個比例作為拓撲描述子來描述區域的整體特征；

第六步、針對不同的場景圖像，設置不同判決條件，進行虛警剔除。

2.如權利要求1所述的一種結合灰度與拓撲特征的SAR圖像水域虛警剔除方法，其特征在于，第二步所述的粗提取的目標候選區域圖像中提取虛警候選區的方法如下：經過樣本訓練，選擇一個比例系數，乘以輸入SAR圖像的大小，實現自適應的設置面積門限,目標候選區域中小于面積門限的區域，作為虛警候選區域。

3.如權利要求2所述的一種結合灰度與拓撲特征的SAR圖像水域虛警剔除方法，其特征在于，所述的比例系數為0.05。

4.如權利要求1所述的一種結合灰度與拓撲特征的SAR圖像水域虛警剔除方法，其特征在于，第六步中針對不同的場景圖像，設置不同判決條件，進行虛警剔除的方法如下:

步驟6.1根據陸地的復雜場景，將SAR圖像水域檢測圖像分為以下幾種情況：圖像上沒有水域，粗提取的目標候選區域全為虛警區域；圖像上只有小面積水域，即小于提取虛警區域的面積門限；圖像上有大面積的水域，即大于提取虛警區域的面積門限；對于第一種和第二種情況，粗提取的目標候選區域和提取的虛警區域圖像一樣，因此把全是虛警區域的圖像歸為只有小面積水域的情況進行處理；

步驟6.2在恒虛警概率條件下，選擇剔除虛警的判決條件：計算上述步驟5.2中所述比值的均值，水域區域的比值會低于比值的均值，虛警區域的比值會高于比值的均值；所以在一定的虛警概率條件下，對于6.1中的第一種和第二種情況，虛警區域占的比例大于水域區域，選擇一個小于均值的值作為判決條件；對于6.1中第三種情況，虛警區域占的比例小于水域區域，選擇均值作為判決條件；判決過程：如果虛警區域中的連通區域的拓撲描述子大于判決條件，則判決為虛警，進行剔除，否則判決為水域。