[發(fā)明專利]一種基于SAT積分圖的SAR遙感圖像水域檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810107310.1
• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號: CN108447045B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉峰;王玉亭;梁若飛;劉英杰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工雷科電子信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/187;G06T7/40
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 李愛英;仇蕾安

本發(fā)明提供了一種基于SAT積分圖的SAR遙感圖像水域檢測方法，能夠解決現(xiàn)有水域檢測算法中檢測率低、虛警較高，計算復(fù)雜、計算量大的問題，本發(fā)明采用的分塊級紋理特征提取能快速的提取水域及非水域的紋理特征，水域的紋理特征平滑、而非水域的紋理粗糙，本發(fā)明采用的基于SAT積分圖的水域候選區(qū)提取能夠快速、準確的提取水域候選區(qū)域；最后，利用連通域標記去除面積較小的虛警區(qū)域，本發(fā)明采用的均值濾波，能夠去除SAR圖像的噪聲斑點，使圖像更平滑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于SAT(Summed Area Table)積分圖的SAR遙感圖像水域檢測方法。

背景技術(shù)

合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar,SAR)，是一種微波遙感系統(tǒng)，SAR獲取的圖像是一種側(cè)視的、全天候、全天時的主動微波遙感圖像。SAR圖像的水域檢測已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于水域制圖和洪水監(jiān)測。

SAR圖像的水域檢測的難點主要分為以下兩點：一、由于海洋氣候的可變性，同一水域的不同區(qū)域的雷達散射強度是不一樣的，容易引起誤檢測。二、從低灰度值的植被和路網(wǎng)中將水域區(qū)分開來比較困難。如何快速精確的進行水域檢測是水域制圖和洪水檢測迫切需要解決的難題。

傳統(tǒng)的水域檢測方法一般采用分割或者分類的方法進行水域檢測。基于分割的水域檢測方法受散射強度與山谷等暗斑的影響，導(dǎo)致檢測率比較低，虛警較高；而基于分類的水域檢測方法計算復(fù)雜，計算量大，需要大量的訓(xùn)練樣本，大大降低了水域檢測速度。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于SAT積分圖的SAR遙感圖像水域檢測方法，能夠解決現(xiàn)有的水域檢測方法中檢測率低，虛警率高與計算復(fù)雜，檢測速度慢的問題。

實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于SAT積分圖的SAR遙感圖像水域檢測方法，包括以下步驟：

步驟一、對待檢測圖像進行均值濾波得到濾波后圖像；

步驟二、對濾波后圖像進行像素為L×L無重疊分塊，計算每一塊的均值，其中，L＝2ⁿ,n∈[4,6]；

步驟三、利用步驟二得到的均值構(gòu)成新的圖像，對于所述新的圖像進行SAT積分得到SAT積分圖，對SAT積分圖進行圖像分割，提取水域候選區(qū)；

步驟四、對濾波后圖像進行像素為l×l無重疊分塊，然后計算每一塊的均值p，其中，l＝2ⁿ,n∈[1,3]，

步驟五、計算水域候選區(qū)均值q和方差σ，若p≤q+σ，則均值p對應(yīng)的像素塊均為水域，標記為1，若p＞q+σ，則均值p對應(yīng)的像素塊為非水域，標記為0；得到水域檢測結(jié)果二值圖；

步驟六、對二值圖進行連通域標記，獲得每個標記區(qū)域的像素點個數(shù)，剔除像素點個數(shù)小于設(shè)定值a的連通域。

進一步地，所述SAT積分具體為：

其中，I(x,y)表示圖像(x,y)位置的象素值，(x',y')表示任一橫坐標不大于x且縱坐標不大于y的像素點，SAT(x,y)表示圖像(x,y)位置的SAT積分值。

進一步地，所述SAT積分采用增量的方式計算：

SAT(x,y)＝SAT(x,y-1)+SAT(x-1,y)+I(x,y)-SAT(x-1,y-1)

其中，初始邊界：SAT(-1,y)＝SAT(x,-1)＝SAT(-1,-1)＝0。

有益效果：

(1)采用大尺度分塊，能夠快速有效地提取水域候選區(qū)，在水域候選區(qū)的引導(dǎo)下對小尺度分塊進行精細的水域檢測，能夠提高水域檢測的精度，減少虛警。