[發(fā)明專利]基于形狀補全區(qū)域圖和特征編碼的SAR圖像分割方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410773612.4
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN104463882A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設計）人: 劉芳;馬文萍;劉佳;李玲玲;焦李成;郝紅俠;楊淑媛;孫濤;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
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 程曉霞;王品華

1.一種基于形狀補全區(qū)域圖和特征編碼的SAR圖像分割方法，其特征在于，包括有如下步驟：

步驟1.輸入待分割的SAR圖像，利用SAR圖像的初始素描模型得到輸入圖像的素描圖；

步驟2.采用基于形狀的素描線補全的區(qū)域圖提取方法得到輸入圖像的區(qū)域圖；

步驟3.根據(jù)得到的區(qū)域圖將待分割的SAR圖像映射為聚集區(qū)域、勻質(zhì)區(qū)域和結構區(qū)域；

步驟4.使用基于LLC編碼的詞袋模型對屬于聚集區(qū)域的各個區(qū)域進行特征學習，并在此基礎上進行層次聚類得到聚集區(qū)域的聚類結果；

步驟5.同樣，使用基于LLC編碼的詞袋模型對屬于勻質(zhì)區(qū)域的各個區(qū)域進行特征學習，并在此基礎上進行層次聚類得到勻質(zhì)區(qū)域的聚類結果；

步驟6.對于結構區(qū)域，使用基于MRF的分割方法得到結構區(qū)域中邊界、線目標以及孤立目標所在的位置，同時根據(jù)空間上的一致連通性得到若干個小區(qū)域，即將結構區(qū)域劃分成若干個小區(qū)域，從而得到結構區(qū)域的分割結果；

步驟7.使用基于空間近鄰和灰度均值的策略,將聚集區(qū)域的聚類結果、勻質(zhì)區(qū)域的聚類結果和結構區(qū)域的分割結果合并；

步驟8.根據(jù)素描圖中的素描線信息標記線目標，從而得到最終完整的SAR圖像分割結果。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于形狀補全區(qū)域圖和特征編碼的SAR圖像分割方法，其特征在于，其中步驟2所提出的基于形狀的素描線補全的區(qū)域圖提取方法，包括有如下步驟：

2.1.對素描圖中的素描線進行聚集度分析，如果存在聚集的素描線，進行步驟2.2；如果不存在聚集的素描線，則跳至步驟2.4；

2.2.分別標記聚集的素描線和代表邊界、線目標以及獨立目標的素描線；

2.3.利用聚集區(qū)域提取方法在素描圖上得到覆蓋所有聚集素描線的區(qū)域，并標注該區(qū)域；

2.4.對于代表邊界、線目標以及獨立目標的素描線，提出基于形狀的素描線補全方法得到素描線補全結果及劃分的區(qū)域，并標注該區(qū)域；

2.5.對于補全后的素描線，以每條線上每個點為中心提取5×5的幾何結構窗作為結構區(qū)域，并標記該區(qū)域；

2.6.綜合上述區(qū)域提取結果，得到了待分割的整幅SAR圖像的區(qū)域圖。

3.根據(jù)權利要求2所述的基于形狀補全區(qū)域圖和特征編碼的SAR圖像分割方法，其特征在于，其中步驟2.4所提出的基于形狀的素描線補全方法，包括有如下步驟：

2.4.1.對素描圖中除聚集區(qū)域以外的每條素描線，進行如下過程，對當前素描線的一個端點P1，首先在其5*5的方形鄰域內(nèi)查找是否有其它素描線的端點，若有，從中選擇最長素描線的端點，并使用線段將P1與最長素描線的端點進行連接，然后對新連接的這個最長素描線的另一個端點，繼續(xù)執(zhí)行這個過程，直到端點5*5方形鄰域內(nèi)沒有新的素描線端點為止；對于當前素描線的另一個端點P2，重復和P1一樣的過程；

2.4.2對經(jīng)過步驟2.4.1連接后的素描線按照長度進行排序，然后按照長度從大到小的順序判斷素描線是否是L形狀或U形狀的素描線，判斷L形狀或U形狀的素描線的方法是從一個端點到另一個端點遍歷組成素描線的線段，并記錄相鄰線段的方向差值的絕對值，如果方向差值的絕對值超過閾值a的次數(shù)發(fā)生一次，該素描線就是L形狀的素描線；如果方向差值的絕對值超過閾值a的次數(shù)發(fā)生兩次，該素描線就是U形狀的素描線；然后對L形狀或U形狀的素描線，執(zhí)行步驟2.4.3；

2.4.3.判斷當前L形狀或U形狀素描線的端點P1在低閾值素描圖中相應位置的自適應窗口鄰域內(nèi)是否有其它素描線的端點，如果有，按照如下策略選擇一個端點T1，即T1所在素描線的另一個端點T2與當前素描線的另一個端點P2的距離最近且用線段連接后只會形成一個封閉區(qū)域，然后對選擇的素描線的端點T2，繼續(xù)該過程，直至端點自適應窗口鄰域范圍內(nèi)沒有新的素描線端點為止；對于當前素描線的端點P2，重復和端點P1一樣的過程。