[發(fā)明專利]一種基于Gamma分布超像素方法和基于超像素TMF的SAR圖像海岸線檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710449129.4
• 申請(qǐng)日: 2017-06-14
• 公開（公告）號(hào): CN107256399B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史曉非;王智罡;劉玲;丁星;馬海洋;馮建德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 閻昱辰;李洪福

1.一種基于Gamma分布超像素方法及超像素TMF的SAR圖像海岸線檢測(cè)方法，其特征在于包括如下步驟：

S₁：讀取圖像I，并輸入種子點(diǎn)數(shù)k；

S₂：根據(jù)輸入的種子點(diǎn)數(shù)k和圖像的大小確定種子點(diǎn)的位置以及每個(gè)種子點(diǎn)周圍搜索區(qū)域的大小；

S₃：在每一個(gè)種子點(diǎn)周圍選擇一個(gè)5像素×5像素的鄰域窗，計(jì)算鄰域窗內(nèi)每一個(gè)種子點(diǎn)局部窗內(nèi)的均值作為當(dāng)前點(diǎn)的特征，對(duì)該特征通過聚類方法確定局部窗內(nèi)和種子點(diǎn)紋理特征相似的點(diǎn)集C并計(jì)算相似點(diǎn)集C：

其中，(x,y)表示局部窗內(nèi)像素點(diǎn)坐標(biāo)，I(x,y)表示局部窗內(nèi)像素點(diǎn)的像素值，W表示局部窗，N₁表示C中像素個(gè)數(shù)，μ_s(x,y)表示(x,y)位置像素局部窗內(nèi)的均值，表示C中每一個(gè)點(diǎn)的μ_s均值，σ表示的是局部窗內(nèi)均值的方差；

S₄：遍歷所述圖像，計(jì)算出每一個(gè)鄰域點(diǎn)的特征，計(jì)算種子點(diǎn)和鄰域點(diǎn)位置的歐氏距離，與統(tǒng)計(jì)量的距離的加權(quán)距離d_i,j，比較d_i,j形成超像素；

所述鄰域點(diǎn)和種子點(diǎn)之間的距離dc_i,j：

其中，μ_i表示種子點(diǎn)i的均值，μ_j表示鄰域點(diǎn)j的均值，σ_i表示局部窗內(nèi)i的均值的方差，σ_j表示局部窗內(nèi)j的均值的方差

其中x_i表示種子點(diǎn)i的行坐標(biāo)，y_i表示種子點(diǎn)i的列坐標(biāo)，x_j表示鄰域點(diǎn)j的行坐標(biāo)，y_j表示鄰域點(diǎn)j的列坐標(biāo)

其中，m表示dc_i,j與ds_i,j之間的權(quán)重系數(shù)；

相鄰種子點(diǎn)之間的距離S

其中，N表示圖像像素總數(shù)，k表示種子點(diǎn)數(shù)；

S₅：更新種子點(diǎn)的位置為每一類超像素中所包含的所有點(diǎn)位置的均值；

S₆：重復(fù)步驟S₃-S₅直到所述超像素的邊界不再發(fā)生變化，停止重復(fù)，輸出超像素圖像；

S₇：輸入所述超像素圖像，對(duì)所述超像素使用kmeans方法初始聚成2類，并將該聚類結(jié)果當(dāng)作初始的標(biāo)記場(chǎng)X_sp并計(jì)算勢(shì)能W_sp(X_sp,U_sp)；

S₈：更新標(biāo)記場(chǎng)X_sp和輔助場(chǎng)U_sp，并通過ICM方法和SG方法對(duì)參數(shù)集θ進(jìn)行更新：

S₉：重復(fù)步驟S₇-S₈直到標(biāo)記場(chǎng)不再發(fā)生變化為止，輸出海岸線結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Gamma分布超像素方法及超像素TMF的SAR圖像海岸線檢測(cè)方法，其特征還在于：步驟S₃中所述聚類方法：

選取鄰域中任意兩個(gè)點(diǎn)作為種子點(diǎn)A和B，計(jì)算局部窗內(nèi)，每一個(gè)點(diǎn)到A和B兩個(gè)點(diǎn)的特征的差值的絕對(duì)值，當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)A的差值的絕對(duì)值小于與B的差值的絕對(duì)值，則當(dāng)前點(diǎn)與A點(diǎn)屬于同一類；當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)A的差值的絕對(duì)值大于與B的差值的絕對(duì)值，則當(dāng)前點(diǎn)與B點(diǎn)屬于同一類,則形成對(duì)比度較大的兩類。