[發(fā)明專利]一種基于能量損失的多通道高分辨SAR圖像陰影檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110078043.1
• 申請日: 2021-01-20
• 公開（公告）號: CN112904338A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊志偉;王榕;姜巖;何鵬遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S7/41
• 代理公司: 西安嘉思特知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

1.一種基于能量損失的多通道高分辨SAR圖像陰影檢測方法，其特征在于，包括：

S1：對SAR的N個通道回波信號進(jìn)行二維成像，并利用參考通道對所有通道的圖像進(jìn)行通道配準(zhǔn)、均衡與地形干涉補償?shù)念A(yù)處理；

S2：對預(yù)處理后所有通道的圖像進(jìn)行雜波抑制，獲得雜波抑制后的殘差圖；

S3：對預(yù)處理后的參考通道圖像以及雜波抑制后的殘差圖分別進(jìn)行多視處理，獲得參考通道圖像的能量以及殘差圖的輸出能量；

S4：根據(jù)參考通道圖像的能量以及殘差圖的輸出能量，獲得能量損失圖；

S5：利用所述能量損失圖獲取每個像素單元的能量設(shè)定檢測門限，并根據(jù)能量設(shè)定檢測門限和離散點強度陰影檢測的先驗條件獲取待檢測區(qū)域中的陰影單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于能量損失的多通道高分辨SAR圖像陰影檢測方法，其特征在于，所述S1包括：

對SAR的N個通道的回波信號進(jìn)行二維成像，并以第一通道為參考通道對所有通道的圖像進(jìn)行通道配準(zhǔn)、均衡與地形干涉補償?shù)念A(yù)處理，其中，同一像素單元m在N幅通道的圖像中的復(fù)向量為：

z(m)＝[z₁(m),z₂(m),…,z_n(m),…,z_N(m)]^T

其中，上標(biāo)T表示轉(zhuǎn)置，z_n(m)表示像素單元m在第n幅通道圖像中的數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于能量損失的多通道高分辨SAR圖像陰影檢測方法，其特征在于，所述S2包括：

對預(yù)處理得到的N個通道的N個圖像利用自適應(yīng)相位中心偏置天線法進(jìn)行雜波抑制獲得其殘差圖z_res：

z_res(m)＝w^Hz(m)，

其中，上標(biāo)H表示共軛矩陣，w表示權(quán)矢量且||w||²＝1。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于能量損失的多通道高分辨SAR圖像陰影檢測方法，其特征在于，所述S3包括：

獲得第m個像素單元經(jīng)過預(yù)處理和多視處理后的參考通道圖像的能量E_i(m)；

獲得第m個像素單元經(jīng)過雜波抑制和多視處理后殘差圖的輸出能量E_o(m)：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于能量損失的多通道高分辨SAR圖像陰影檢測方法，其特征在于，所述S4包括：

對參考通道圖像的能量與殘差圖的輸出能量求差，獲得能量損失圖：

E_L＝E_o-E_i，

其中，E_o表示所有像素單元經(jīng)過雜波抑制和多視處理后殘差圖的輸出能量，E_i表示所有像素單元經(jīng)過預(yù)處理和多視處理后的參考通道圖像的能量。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于能量損失的多通道高分辨SAR圖像陰影檢測方法，其特征在于，所述S5包括：

S51：去除利用動目標(biāo)匹配的陰影區(qū)域之后，對能量損失圖E_L中剩余非陰影區(qū)域的能量進(jìn)行統(tǒng)計，獲得能量損失圖中雜波的概率密度函數(shù)f_E(e)；

S52：根據(jù)給定的虛警概率P_sf獲取每個像素單元的能量設(shè)定檢測門限e₀：

S53：將能量損失圖中能量值低于能量設(shè)定檢測門限e₀的像素單元確定為待檢測單元；

S54：基于離散點強度陰影檢測的先驗條件判斷所述待檢測單元所在區(qū)域是否為陰影區(qū)域，其中，所述離散點強度陰影檢測的先驗條件為：

其中，N表示待檢測區(qū)域中所有像素單元個數(shù)之和，M為小于N的正整數(shù)門限，e(m_s)為待檢測區(qū)域中像素m_s的能量損失，U(·)表示階躍函數(shù)H₀表示待檢測區(qū)域中能量小于檢測門限e₀的單元個數(shù)小于M時，即認(rèn)為此區(qū)域為雜波區(qū)域；H₁表示待檢測區(qū)域中能量大于檢測門限e₀的單元個數(shù)大于M時，即認(rèn)為此區(qū)域為陰影區(qū)域。