[發(fā)明專利]一種SAR圖像中目標(biāo)陰影區(qū)域的檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810133186.6
• 申請(qǐng)日: 2018-02-09
• 公開（公告）號(hào): CN108389191B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)骆?/a>;丁赤飚;雷斌;仇曉蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院電子學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T5/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 崔亞松

1.一種SAR圖像中目標(biāo)陰影區(qū)域的檢測(cè)方法，包括：

目標(biāo)數(shù)據(jù)區(qū)域選取，在該步驟中，選取包含目標(biāo)及其周圍區(qū)域的待檢測(cè)的SAR圖像復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，該復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)需對(duì)應(yīng)斜距復(fù)數(shù)圖像，記為I(x，y)，大小為：M×N，其中M對(duì)應(yīng)距離向，對(duì)應(yīng)x方向；N對(duì)應(yīng)方位向，對(duì)應(yīng)y方向；

初始參數(shù)讀取及目標(biāo)高度向量計(jì)算，其中初始參數(shù)讀取包括讀取圖像相應(yīng)的雷達(dá)觀測(cè)和成像主要參數(shù)，其中所述雷達(dá)觀測(cè)和成像主要參數(shù)包括：距離向像素間隔大小s_r、入射角度θ、雷達(dá)飛行高度H_R、雷達(dá)觀測(cè)方位向帶寬B_a、圖像區(qū)域?qū)?yīng)的斜距值R₀、雷達(dá)運(yùn)動(dòng)速度V_r、以及雷達(dá)工作頻率對(duì)應(yīng)的波長λ；目標(biāo)高度向量計(jì)算包括設(shè)置高度參數(shù)最小間隔為Δh；估計(jì)目標(biāo)的初始高度區(qū)間[H_min，H_max]，該區(qū)間表示待檢測(cè)目標(biāo)的高度范圍，通過成像條件計(jì)算給出；

相位近似補(bǔ)償處理，該步驟包括逐次針對(duì)初始高度區(qū)間的K個(gè)子區(qū)間進(jìn)行相位近似補(bǔ)償處理；

CFAR檢測(cè)，該步驟包括利用基于滑動(dòng)窗的CFAR檢測(cè)方法對(duì)圖像I_ij(x，y)進(jìn)行陰影區(qū)域的檢測(cè)；

計(jì)算最優(yōu)檢測(cè)結(jié)果：

(1)計(jì)算每個(gè)參數(shù)區(qū)間的最優(yōu)陰影大小S_i，計(jì)算方法為：

(2)計(jì)算初始高度區(qū)間對(duì)應(yīng)的最優(yōu)陰影區(qū)域大小：令該陰影區(qū)域最大時(shí)對(duì)應(yīng)的高度為h_IJ，處理圖像為I″_IJ(x，y)；

求解陰影特征增強(qiáng)圖像G_(x，y)；

利用CFAR檢測(cè)方法對(duì)圖像G(x，y)進(jìn)行陰影檢測(cè)；

標(biāo)高度向量計(jì)算步驟中，在不需要考慮計(jì)算負(fù)擔(dān)的情況下，H_min取0，或者根據(jù)目標(biāo)先驗(yàn)知識(shí)給出；H_max根據(jù)成像幾何給出初始值，方法為：H_max＝s_r×M/cosθ；

所述CFAR檢測(cè)包括：

(1)針對(duì)|I_ij(x，y)|進(jìn)行陰影區(qū)域的檢測(cè)，其中：||表示取幅度運(yùn)算，記求得的結(jié)果為I′_ij(x，y)，該結(jié)果為二值化圖像，設(shè)置恒虛警率為C；

(2)卷積處理獲得I″_ij(x，y)，計(jì)算：

I″_ij(x，y)＝I′_ij(x，y)*A(x，y)

其中，A(x，y)表示大小為3×3的元素為1的矩陣；*表示卷積運(yùn)算；

(3)計(jì)算I″_ij(x，y)的非零元素個(gè)數(shù)以對(duì)應(yīng)陰影區(qū)域的大小S_ij；

(4)針對(duì)所有i和j，重復(fù)(1)-(3)，得到所有的S_ij，其中i＝1，2，…，K；j＝1，2，…，P；

針對(duì)|I_ij(x，y)|進(jìn)行陰影區(qū)域的檢測(cè)的方法包括：

(i)利用滑動(dòng)窗統(tǒng)計(jì)目標(biāo)區(qū)域各個(gè)像素周圍區(qū)域雜波的概率分布函數(shù)，令滑動(dòng)窗W大小為：min(M，N)/3，min表示最小值，統(tǒng)計(jì)計(jì)算得到以某個(gè)像素(x，y)為中心，W覆蓋區(qū)域的概率分布函數(shù)f(x，y)；

(ii)求解像元(x，y)位置對(duì)應(yīng)的陰影檢測(cè)對(duì)應(yīng)的閾值T(x，y)，即：f(x，y)＝C時(shí)對(duì)應(yīng)的像素強(qiáng)度數(shù)值；

(iii)遍歷|I_ij(x，y)|所有像素，求得矩陣：T(x，y)，大小為M×N；

(iv)求得CFAR檢測(cè)后結(jié)果：

2.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于，在目標(biāo)數(shù)據(jù)區(qū)域選取步驟中，圖像數(shù)據(jù)區(qū)域應(yīng)大于三倍目標(biāo)區(qū)域。