[發明專利]基于空間推理方法的SAR圖像有序人造構筑物提取方法

有效

• 申請號: 202110296688.2
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN112907567B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 翟瑋;王菁晗;肖修來;鄧津;武震;張璇
• 申請（專利權）人: 甘肅省地震局（中國地震局蘭州地震研究所）
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/136;G06T7/155;G06T5/00;G06T17/10
• 代理公司: 青島致嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 37236
• 代理人: 王巧麗

1.一種基于空間推理方法的SAR圖像有序人造構筑物提取方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)利用快速雙參數恒虛警算法和FAST角點檢測算法分別對SAR圖像進行預處理，分別獲取單極化SAR圖像中常規點狀構筑物的特征點和特殊形狀面狀構筑物的特征點；

(2)分別對所述特征點進行空間關系建立，獲取常規點狀構筑物和特殊形狀面狀構筑物兩種孤立構筑物對應的空間關系特征；

(3)對獲得的常規點狀構筑物的空間關系特征進行建模，獲取常規點狀構筑物的空間關系三參數；對獲得的具有特殊形狀面狀構筑物的空間關系特征和形態學特征分別進行建模，獲取特殊形狀面狀構筑物的空間關系三參數和形態學特征雙參數；所述空間關系三參數為特征點的角度T_angle、偏移量T_offset和距離T_distance，所述形態學特征雙參數為特征點的半徑C_r和夾角C_angle；

(4)利用常規點狀構筑物的空間關系三參數對SAR圖像預處理后未識別出來的常規點狀構筑物的點進行兩點間空缺推理、左右約束推理、起始點推理和結束點推理條件約束下的空間推理判斷，得到常規點狀構筑物的識別結果；利用特殊形狀面狀構筑物的空間關系三參數和形態學特征雙參數，對SAR圖像預處理后未識別出來的特殊形狀面狀構筑物的點進行兩點間空缺推理、左右約束推理、起始點推理和結束點推理條件約束下的空間推理判斷，得到特殊形狀面狀構筑物的識別結果。

2.如權利要求1所述的基于空間推理方法的SAR圖像有序人造構筑物提取方法，其特征在于，所述快速雙參數恒虛警算法對SAR圖像進行預處理的過程如下：

首先，對SAR圖像進行第一級全局濾波，濾除大量雜波；

然后，對第一級全局濾波的結果進行第二級全局濾波：對第一級全局濾波結果的像素灰度值進行排序，選取前k個像素灰度值對潛在的目標閾值進行估計，生成帶有待檢測區域的二值圖像；

其次，將二值圖像中的待檢測區域賦予原圖像的灰度值；

最后，對圖像上的待檢測區域的每個監測點進行局部雙參數CFAR算法，實現快速檢測。

3.如權利要求2所述的基于空間推理方法的SAR圖像有序人造構筑物提取方法，其特征在于，所述k的取值為第一級全局濾波后圖像像素灰度值的65％。

4.如權利要求2所述的基于空間推理方法的SAR圖像有序人造構筑物提取方法，其特征在于，所述第一級全局濾波對SAR圖像中潛在目標檢測的判斷公式如下：

其中，p_fa為恒虛警率，T_g為第一級全局濾波閾值，f_b(x)為地面的雜波概率分布函數，I(x，y)為原始圖像像素值，I_g1(x，y)為第一級全局濾波后的像素值。

5.如權利要求2所述的基于空間推理方法的SAR圖像有序人造構筑物提取方法，其特征在于，所述第二級全局濾波對第一級全局濾波結果中潛在目標檢測的判斷準則如下：

其中，μ為前k個像素灰度值的灰度平均值，σ為前k個像素灰度值的方差，α為第二級全局濾波系數，α＝0.95。

6.如權利要求2所述的基于空間推理方法的SAR圖像有序人造構筑物提取方法，其特征在于，所述局部雙參數CFAR算法對于目標檢測的判斷準則如下：

其中，μ_b為背景窗口的像素灰度值的均值，σ_b為背景窗口像素灰度值的方差，t為控制恒虛警率的檢測參數，t＝2.5。