[發明專利]基于深度自編碼器和區域圖的SAR圖像分割方法

有效

• 申請號: 201410751944.2
• 申請日: 2014-12-09
• 公開（公告）號: CN104392456A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 劉芳;石西建;李玲玲;焦李成;郝紅俠;石俊飛;楊淑媛;段一平;張向榮;尚榮華
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06K9/62
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;黎漢華

1.一種基于深度自編碼器和區域圖的SAR圖像分割方法，包括如下步驟：

(1)根據初始素描模型得到SAR圖像素描圖，補全素描圖中素描線段得到區域圖，將區域圖映射到原圖得到聚集區域a、勻質區域b和結構區域c；

(2)根據聚集區域a和勻質區域b各自特性，分別對聚集區域a和勻質區域b構建兩個不同的深度自編碼器Sa和Sb；

(3)依照區域圖中聚集區域a和勻質區域b的位置，分別在聚集區域a和勻質區域b上取樣并訓練相應的深度自編碼器Sa和Sb；

(4)使用訓練好的兩個深度自編碼器Sa和Sb，得到對應區域類型中的區域所有點各自的多層編碼層表示，并級聯每個點的最后兩層編碼層表示作為該點的特征；

(5)根據詞袋模型，分別由聚集區域a和勻質區域b的所有點的特征構建聚集區域a和勻質區域b的字典，各點特征投影至相應字典并匯聚出各個子區域的區域特征；

(6)分別對聚集區域a和勻質區域b的所有子區域特征進行聚類，得到聚集區域a和勻質區域b的分割結果；

(7)將結構區域c使用分水嶺算法分割成許多超像素，并在素描圖中的素描線指導下對超像素進行一次合并，得到線目標和邊界，再對其他超像素進行二次合并，并把二次合并后的超像素與勻質區域b的子區域進行三次合并，三次合并后剩余的超像素為獨立目標，完成對結構區域c的分割；

(8)將聚集區域a、勻質區域b和結構區域c的分割結果進行合并，得到最終的SAR圖像分割結果。

2.根據權利要求1所述的SAR圖像分割方法，其中步驟(2)所述的根據聚集區域a和勻質區域b各自特性，分別對聚集區域a和勻質區域b構建兩個不同的深度自編碼器Sa和Sb，按如下步驟進行：

(2.1)設定聚集區域a的深度自編碼器Sa訓練時的輸入窗口大小為21*21，對應輸入層節點數為441；

(2.2)設定勻質區域b的深度自編碼器Sb訓練時的輸入窗口大小為15*15，對應輸入層節點數為225；

(2.3)設定深度自編碼器Sa和深度自編碼器Sb中編碼層的隱層數均為6，對應解碼層的隱層數也均為6；

(2.4)設定深度自編碼器Sa的編碼層各隱層抽象窗口大小分別為25*25、19*19、15*15、13*13、9*9、5*5，其分別對應各層節點數為：625、361、225、169、81、25；

(2.5)設定深度自編碼器Sb的編碼層各隱層抽象窗口大小分別為19*19、13*13、11*11、9*9、7*7、5*5，其分別對應各層節點數為：361、169、121、81、49、25；

(2.6)對于深度自編碼器Sa的解碼層部分，用編碼層最后一層與解碼層第一層作為解碼層與編碼層的公共層，用編碼層倒數第二層節點數作為解碼層第二層節點數，用編碼層倒數第三層節點數作為解碼層第三層節點數，依次類推，得到解碼層的各層節點數分別為25、81、169、225、361、625；

(2.7)對于深度自編碼器Sb的解碼層部分，用編碼層最后一層與解碼層第一層作為解碼層與編碼層的公共層，用編碼層倒數第二層節點數作為解碼層第二層節點數，用編碼層倒數第三層節點數作為解碼層第三層節點數，依次類推，得到解碼層的各層節點數分別為25、49、81、121、169、361。