[發明專利]超高分辨率合成孔徑雷達圖像分類方法

有效

• 申請號: 201710173873.6
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107103282B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 李新武;吳文瑾
• 申請（專利權）人: 中國科學院遙感與數字地球研究所
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京得信知識產權代理有限公司 11511
• 代理人: 袁偉東

1.一種超高分辨率合成孔徑雷達圖像分類方法，其特征在于，

包括以下步驟：

圖像獲取步驟，利用超高分辨率合成孔徑雷達獲取超高分辨率合成孔徑雷達圖像；

特征譜取得步驟，根據所述超高分辨率合成孔徑雷達圖像取得4類特征譜，分別是相關曲線、頻譜、徑向譜和角度譜；

特征集提取步驟，基于所述特征譜提取均值、方差、偏度、頻譜中心、頻譜通量、徑向譜中心、徑向譜通量、相鄰相關曲線峰值距離、角度譜的最大峰對應角度這9個特征參量形成特征集；以及

非監督分類步驟，基于所述特征集對所述超高分辨率合成孔徑雷達圖像進行分類，

其中，

所述相關曲線為像素距離r從最小可能的距離到最大可能距離變化時由相關函數C(r)形成的曲線，相關函數C(r)表示為

式中，M和N分別表示圖塊的行列數，表示圖塊散射強度的均值

當P[i,j]和P[m,n]之間距離為r時，d[i,j；m,n]＝1，否則等于0，D表示圖塊中距離為r的像素對總量；

所述頻譜通過根據以下公式取得

其中，p和q分別代表行和列方向的波數，

并采用代替F；

所述徑向譜通過將所述頻譜分為不同半徑的同心圓，并分別對每個同心圓圓周的頻譜值求和取得；

所述角度譜通過將[0°,180°]分割成若干區間，計算從第一個區間到最后一個區間的角度譜A(t)值形成，

其中，角度范圍為t∈[t1，t2]的角度譜值可以表示為

當像元[p,q]在區間t內時，a[p,q]等于1，否則等于0；

譜中心代表能量在特征譜中集中的位置，表現譜的能量分布；特征譜通量用于表征特征譜的光滑性，它計算的是相鄰位置間特征譜值強度的差異；徑向譜為一維譜；頻譜為二維譜。

2.根據權利要求1所述的超高分辨率合成孔徑雷達圖像分類方法，其特征在于，

所述徑向譜R(rr)可以表示為

當像素[p,q]距離圓心為rr時，dd[p,q]等于1，否則為0，徑向譜為rr從0變化到最大可能的半徑時由R形成的曲線。

3.根據權利要求1所述的超高分辨率合成孔徑雷達圖像分類方法，其特征在于，

在所述特征集提取步驟中，根據一維譜中心計算公式取得所述徑向譜中心，

其中，T代表一維特征譜的長度，t代表一維特征譜中的位置。

4.根據權利要求1所述的超高分辨率合成孔徑雷達圖像分類方法，其特征在于，

在所述特征集提取步驟中，根據二維譜中心計算公式取得所述頻譜中心，

其中，T1和T2代表二維特征譜在每一維度的長度，t1和t2代表二維特征譜中的坐標。

5.根據權利要求1所述的超高分辨率合成孔徑雷達圖像分類方法，其特征在于，

在所述特征集提取步驟中，根據一維特征譜通量計算公式提取所述徑向譜通量，包括以下子步驟：

歸一化子步驟，對一維特征譜進行歸一化處理；以及

計算子步驟，通過以下公式計算取得一維特征譜通量

S’代表歸一化的一維特征譜。

6.根據權利要求5所述超高分辨率合成孔徑雷達圖像分類方法，其特征在于，

在所述特征集提取步驟中，所述頻譜通量提取還包括重排子步驟，將頻譜重排為一維特征譜。