[發明專利]一種雙極化SAR圖像的偽彩色合成方法和裝置

有效

• 申請號: 201710589260.0
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107507251B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 高軍山;楊健;殷君君
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06T7/90
• 分類號: G06T7/90
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 林桐苒;李丹

本發明實施例公開了一種雙極化合成孔徑雷達SAR圖像的偽彩色合成方法，該方法包括：建立不同地物對應的多個通道間的關系模型；確定當前獲取的雙極化SAR的兩個通道數據對應的地物類型；獲取確定出的地物類型對應的關系模型，并根據兩個通道數據和確定出的地物類型對應的關系模型構造出全極化SAR其他通道數據；根據預設的第一算法、兩個通道數據以及構造出的全極化SAR其他通道數據進行偽彩色合成。本發明實施例還公開了一種雙極化合成孔徑雷達SAR圖像的偽彩色合成裝置。通過該實施例方案，能夠豐富雙極化SAR圖像的色彩，并提高圖像中不同地物的區分度。

技術領域

本發明實施例涉及雷達技術領域，尤指一種雙極化SAR圖像的偽彩色合成方法和裝置。

背景技術

合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar，SAR)在遙感領域相對于光學成像，具備全天時、全天候、穿透性等優點，并且具有較高的成像分辨率，是一種非常有效的遙感手段，能夠與光學成像手段相鋪相成，對目標進行有效的觀測。極化SAR利用不同極化方式交替發射和接收雷達信號，從而使得雷達系統能夠獲得豐富的地物目標散射特性信息，與單極化SAR系統相比，極化SAR能夠根據不同目標的電磁波極化散射特性，得到反應地物目標固有特性的極化復散射矩陣，從而分析、提取和反演目標特征，在目標檢測、分類、識別方面獲得更加優秀的性能。因此，極化SAR的研究在遙感應用中有重要意義，在軍事、民用中都有很廣闊的應用前景。常見的極化SAR工作模式有雙極化(兩通道)、緊縮極化(兩通道)以及全極化(四通道)模式。

對于極化SAR圖像處理，一個關鍵步驟是對圖像進行偽彩色合成，充分利用極化信息，能夠區分不同散射特性的地物，如海洋、城區、森林、裸地等，方便對圖像的解譯。目前全極化SAR系統的圖像偽彩色合成方法較為成熟，如基于Pauli分解、Freeman分解等的偽彩色合成方法，但這些方法僅限于全極化SAR的偽彩色合成。

對于雙極化SAR，目前的雙極化SAR圖像偽彩色合成方法一種是先對地物進行分類，然后再對不同地物賦予不同顏色，該方法雖然能夠在一定程度上區分不同地物，但所成圖像利用極化信息較少；另一種方法是利用兩個極化通道及其相加或相減對應RGB三原色分量實現偽彩色合成，雖然利用了部分極化信息，但沒有深度挖掘已有兩通道隱含的極化信息。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種雙極化SAR圖像的偽彩色合成方法和裝置，能夠豐富雙極化SAR圖像的色彩，并提高圖像中不同地物的區分度。

為了達到本發明實施例目的，本發明實施例提供了一種雙極化合成孔徑雷達SAR圖像的偽彩色合成方法，該方法包括：

建立不同地物對應的多個通道間的關系模型；

確定當前獲取的雙極化SAR的兩個通道數據對應的地物類型；

獲取確定出的地物類型對應的關系模型，并根據兩個通道數據和確定出的地物類型對應的關系模型構造出全極化SAR其他通道數據；其中，其他通道數據是指確定出的地物類型的全極化SAR除兩個通道數據以外的通道數據；

根據預設的第一算法、兩個通道數據以及構造出的全極化SAR其他通道數據進行偽彩色合成。

可選地，建立不同地物對應的多個通道間的關系模型包括：

選擇不同地物的訓練區域，并獲取不同地物的訓練區域對應的不同的歷史全極化SAR數據；

基于歷史全極化SAR數據，在預先建立的關系模型中采用預設的第二算法確定不同地物分別對應的多個通道間的關系系數；

將確定出的多個通道間的關系系數代入預先建立的關系模型中，獲取不同地物分別對應的多個通道間的關系模型。

可選地，預先建立的關系模型包括各類型地物對應的一階線性模型：