[發明專利]一種SAR圖像質量評估方法和裝置

有效

• 申請號: 201810319730.6
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108550145B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 劉錦帆;胡利平;李勝;閆華
• 申請（專利權）人: 北京環境特性研究所
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/181
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 周嬌嬌;張沫

1.一種合成孔徑雷達SAR圖像質量評估方法，其特征在于：包括：

將原始SAR圖像、待評價圖像分別作為當前圖像，執行：將所述當前圖像劃分成至少兩個區域，每兩個相鄰的所述區域呈半重疊狀態；確定各個所述區域的散射中心參數；確定各個所述區域的邊緣信息影響因子；確定各個所述區域的區域類型，其中，所述區域類型中包括簡單和復雜；利用小波分解將所述區域類型為復雜的每一個區域劃分成低頻子帶和高頻子帶；所述原始SAR圖像的各個區域與所述待評價圖像的各個區域一一對應；

針對區域類型為簡單的所述原始SAR圖像的各個區域，執行：確定當前區域和所述待評價圖像中與所述當前區域相對應區域的結構相似性SSIM；

針對區域類型為復雜的所述原始SAR圖像的各個區域，執行：根據當前區域的高頻子帶、低頻子帶，以及所述待評價圖像中與所述當前區域相對應區域的高頻子帶、低頻子帶，確定所述當前區域和所述待評價圖像中與所述當前區域相對應區域的SSIM；

針對所述原始SAR圖像的各個區域，執行：根據當前區域的散射中心參數和所述待評價圖像中與所述當前區域相對應區域的散射中心參數，確定與所述當前區域相對應的散射特征影響因子；

針對所述原始SAR圖像的各個區域，執行：根據當前區域的邊緣信息影響因子和所述待評價圖像中與所述當前區域相對應區域的邊緣信息影響因子，確定與所述當前區域相對應的邊緣信息影響因子；

根據與所述原始SAR圖像的各個區域相對應的SSIM、與所述原始SAR圖像的各個區域相對應的散射特征影響因子和邊緣信息影響因子，確定SAR圖像質量評估指標；

利用所述SAR圖像質量評估指標對SAR圖像質量進行評估；所述確定各個所述區域的散射中心參數，包括：

針對每一個所述區域，均執行：

利用分水嶺分割算法對目標區域進行圖像分割，形成至少兩個散射中心；

針對每一個所述散射中心，均執行：采用慣量矩方法確定當前散射中心所屬的散射類型，其中，所述散射類型包括：分布式和局部式；根據所述當前散射中心及其散射類型，確定參數的初始值，其中，所述參數包括質心坐標、散射中心的初始相位、散射中心分布的長度、幅度因子和線性因子；

利用最大似然法對各個所述散射中心對應的參數的初始值進行優化，確定所述散射中心參數；

所述確定各個所述區域的邊緣信息影響因子，包括：

分別對各個所述區域進行Canny邊緣提取；

根據各個所述區域的Canny邊緣提取結果和下述第一邊緣信息影響因子公式，確定各個所述區域的邊緣信息影響因子；

所述第一邊緣信息影響因子公式，包括：

其中，用于表征當前區域的邊緣信息影響因子，n_k-canny用于表征所述當前區域的Canny邊緣提取結果；

所述根據當前區域的邊緣信息影響因子和所述待評價圖像中與所述當前區域相對應區域的邊緣信息影響因子，確定與所述當前區域相對應的邊緣信息影響因子，包括：

根據當前區域的邊緣信息影響因子、所述待評價圖像中與所述當前區域相對應區域的邊緣信息影響因子和下述第二邊緣信息影響因子公式，確定與所述當前區域相對應的邊緣信息影響因子；

所述第二邊緣信息影響因子公式，包括：

其中，e_k用于表征與所述當前區域相對應的邊緣信息影響因子，用于表征所述當前區域的邊緣信息影響因子，用于表征所述待評價圖像中與所述當前區域相對應區域的邊緣信息影響因子；

所述根據當前區域的散射中心參數和所述待評價圖像中與所述當前區域相對應區域的散射中心參數，確定與所述當前區域相對應的散射特征影響因子，包括：

根據當前區域的散射中心參數、所述待評價圖像中與所述當前區域相對應區域的散射中心參數和下述相似性公式，確定與所述當前區域相對應的散射特征影響因子；

所述相似性公式，包括：

其中，m_k用于表征與所述當前區域相對應的散射特征影響因子，x_k用于表征所述待評價圖像中與所述當前區域相對應區域的散射中心參數，y_k用于表征所述當前區域的散射中心參數；

所述根據與所述原始SAR圖像的各個區域相對應的SSIM、與所述原始SAR圖像的各個區域相對應的散射特征影響因子和邊緣信息影響因子，確定SAR圖像質量評估指標，包括：

根據與所述原始SAR圖像的各個區域相對應的散射特征影響因子、邊緣信息影響因子和下述權重公式，確定與所述原始SAR圖像的各個區域相對應的影響因子；

對與所述原始SAR圖像的各個區域相對應的影響因子進行歸一化處理，得到與所述原始SAR圖像的各個區域相對應的權重因子；

根據與所述原始SAR圖像的各個區域相對應的SSIM、與所述原始SAR圖像的各個區域相對應的權重因子和下述評價公式，確定SAR圖像質量評估指標；

所述權重公式，包括：

其中，用于表征與所述原始SAR圖像的當前區域相對應的影響因子；

所述權重因子，包括：

其中，ω_k用于表征與所述原始SAR圖像的當前區域相對應的權重因子；

所述評價公式，包括：

其中，Q用于表征所述SAR圖像質量評估指標，SSIM_k(α,β)用于表征與所述原始SAR圖像的當前區域相對應的SSIM。