The invention provides an accurate oil spill detection method based on CFAR, which belongs to the field of SAR image processing. Firstly, the detection region is roughly detected by global CFAR, and the region of suspected oil film is extracted to obtain the binary reference of oil film target. Then the binary reference of oil film target is filtered by morphological filtering to eliminate the clutter interference. Finally, adaptive window CFAR algorithm is used to detect the filtered image accurately, and the oil film region is finally obtained. In the second detection, the size of the adaptive hollow sliding window is determined by the size of each region to be detected. Its adaptive performance is based on the size of the region to be detected to select the CFAR window, which further reduces false alarm rate and improves the detection efficiency of the second detection.
【技术实现步骤摘要】
一种基于CFAR的精确溢油检测方法
本专利技术属于SAR图像处理领域,特别涉及一种基于CFAR的精确溢油检测方法。
技术介绍
合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar,SAR)具有全天候、全天时监测能力,可连续实时监测大面积海面溢油情况,是海面溢油监测的重要手段。根据电磁散射理论,油膜覆盖区域形成的Bragg波抑制电磁波的后向散射致使收到雷达回波强度很低,因此,油膜覆盖区域在SAR图像上表现为较暗的斑点或条带。现阶段对复杂海面溢油检测方法的研究仍然以恒虚警方法(ConstantFalseAlarmRate,CFAR)为主。传统CFAR算法需要遍历全图对所有像素进行局部阈值检测,算法的运算量大,运算速度慢,难以达到实时处理海量SAR图像数据的要求。针对SAR图像溢油检测,特别是其中如何提高检测精度和速度的问题,现有技术中有两种方法。其一为两级快速CFAR算法,提高了检测速度,能够对大面积油膜区域进行检测,但其利用杂波估计门限时没有剔除目标区域,对于目标距离较近的情况,在一定程度上制约了检测效果。其二使用索引矩阵,可以自适应确定杂波环境进行杂波区域预审。但其滑窗大小不变,由经验决定,限制了检测效果。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提供了一种基于CFAR的精确溢油检测方法,首先利用全局CFAR对待检测区域进行粗检测,将疑似油膜的区域提取出得到油膜目标二值参考图。然后利用形态学滤波等方法对油膜目标二值参考图进行筛选,消除杂波的干扰。最后采用自适应窗口CFAR算法对滤波后的图像进行精检测,最终得到油膜区域。在二次检测中,采用的自适应空心滑窗尺寸 ...
【技术保护点】
1.一种基于CFAR的精确溢油检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,确定全局阈值,得到二值参考图;步骤2,对所述二值参考图进行形态学滤波,得到目标区域;步骤3,对所述目标区域中的连通区域进行分类;步骤4,设置滑窗尺寸,不同种类连通区域适配不同自适应尺寸的滑窗;步骤5,计算CFAR检测器局部阈值,比较连通区域内每个像素点与所述局部阈值的大小,根据比较结果得到目标像素;步骤6,对所有连通区域进行检测,生成结果。
【技术特征摘要】
1.一种基于CFAR的精确溢油检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,确定全局阈值,得到二值参考图;步骤2,对所述二值参考图进行形态学滤波,得到目标区域;步骤3,对所述目标区域中的连通区域进行分类;步骤4,设置滑窗尺寸,不同种类连通区域适配不同自适应尺寸的滑窗;步骤5,计算CFAR检测器局部阈值,比较连通区域内每个像素点与所述局部阈值的大小,根据比较结果得到目标像素;步骤6,对所有连通区域进行检测,生成结果。2.如权利要求1所述的基于CFAR的精确溢油检测方法,其特征在于,所述步骤1包括以下流程:步骤11,获取图像;步骤12,确定全局阈值;步骤13,根据比较所述全局阈值和所述图像中所有像素值大小的结果,得到二值参考图。3.如权利要求2所述的基于CFAR的精确溢油检测方法,其特征在于,步骤13包括以下步骤:步骤131,比较所述全局阈值与像素值的大小;步骤132,若像素值小于所述全局阈值,则设置像素值为1;步骤133,若像素值不小于所述全局阈值,则设置像素值为0;步骤134,对所述图像中所有像素...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄钰林,张倩,秦靖翔,霍伟博,裴季方,杨建宇,武俊杰,张寅,李文超,杨海光,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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