[發明專利]一種基于剪切波處理高分三號SAR圖像河岸線檢測方法

在審

• 申請號: 202010375478.8
• 申請日: 2020-05-07
• 公開（公告）號: CN111768360A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 孫增國;陳衛榮;呂爭;武杰;邵俊;劉明;黃樹松;祿競;樊春燕;呂瓊帥;彭學俊;趙國棟
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/187;G06T5/00
• 代理公司: 西安智萃知識產權代理有限公司 61221
• 代理人: 李炳輝

1.一種基于剪切波處理高分三號SAR圖像河岸線檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、SAR圖像預處理，使用非局部均值濾波預先對高分三號SAR圖像進行降噪處理；

步驟二、圖像噪聲模型轉換，對步驟一降噪后的高分三號SAR圖像進行對數變換；

步驟三、使用非下采樣剪切波變換對步驟二對數變換后的圖像進行河岸線邊緣檢測；

步驟四、指數變換，對步驟三處理后的圖像進行指數變換；

步驟五、對步驟四指數變換后的圖像進行二值化處理，得到二值圖像并對其進行邊緣細化處理；

步驟六、去除步驟五圖像中由于斑點干擾所引起的偽邊緣，得到最終結果。

2.根據權利要求1所述的一種基于剪切波處理高分三號SAR圖像河岸線檢測方法，其特征在于：所述步驟一具體操作過程為，對高分三號SAR圖像v＝v{v(i)|i∈I}，I表示圖像域，對于某一個像素點i，非局部均值濾波后的估計值為

其中，權值w(i,j)和v(j)是降噪塊，i、j是兩個像素點，像素點j是圖像域I中除像素點i外的任意一個像素點，權值w(i,j)取決于像素i和像素j之間的相似性，并滿足條件0≤w(i,j)≤1以及∑_jw(i,j)＝1。

3.根據權利要求1所述的一種基于剪切波處理高分三號SAR圖像河岸線檢測方法，其特征在于：所述步驟二具體操作過程為，充分發育的斑點服從乘性模型，斑點的乘性模型如公式(1)所示：

Y＝FX (1)

其中，Y是觀察圖像，F是斑點，X是真實圖像；

log(Y)＝log(F)+log(X) (2)

利用公式(2)對公式(1)進行對數變換，將SAR圖像乘性噪聲模型轉化為加性噪聲模型。

4.根據權利要求1所述的一種基于剪切波處理高分三號SAR圖像河岸線檢測方法，其特征在于：所述步驟三具體操作過程為，基于非下采樣剪切波系統定義，使用復數非下采樣剪切波變換ψ^c＝ψ^even+iψ^odd以滿足時頻和頻域的對稱性和平移不變性，其中ψ^even表示偶對稱非下采樣剪切波，ψ^odd表示奇對稱非下采樣剪切波，由于非下采樣剪切波關于y對稱，即得到ψ^even，ψ^odd根據希爾伯特變換由ψ^even轉換得到；

用f,ψ_j,k表示非下采樣剪切波變換在平移參數k處計算得到的系數，則對于任意尺度參數j＞0，取得最大值，那么每一個像素點是否為河岸線上一點的概率通過下式計算：

其中，f為圖像矩陣，為剪切矩陣，為各向異性膨脹矩陣，位置測量公式中的ε是趨近于0的極小值且ε＞0，以確保分母不會為0，而為了使得每個像素點為河岸線上一點的概率值介于0到1之間，設置以下映射關系：

當非下采樣剪切波變換以理想邊緣為對稱中心時：

所以就是x處為河岸線的概率。