SAR图像海陆分割方法、装置、计算机设备和可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种SAR图像海陆分割方法，获取待分割SAR图像，获取待分割SAR图像的能量函数，在能量函数中引入待分割SAR图像的水平集函数，获取能量函数最小时的第一分割模板；根据待分割SAR图像，对第一分割模板进行迭代更新预设次数，得到第二分割模板；根据预设算子检测边缘，提取第二分割模板中的疑似误分割孔洞；获取疑似误分割孔洞的纹理特征，根据纹理特征填充疑似误分割孔洞中的误判孔洞，得到第三分割模板；根据第三分割模板和第二分割模板获取第四分割模板，将待分割SAR图像输入第四分割模板，得到分割图像。利用水平集方法，建立适当的轮廓曲线演化的能量函数，无需对相干斑进行预处理，就可以得到较为精准的SAR图像海陆分割结果。

SAR image segmentation methods, devices, computer equipment and readable storage media

The present invention relates to a sea-land segmentation method of SAR image, which obtains the SAR image to be segmented, obtains the energy function of the SAR image to be segmented, introduces the level set function of the SAR image to be segmented into the energy function, and obtains the first segmenting template when the energy function is minimum; according to the SAR image to be segmented, iteratively updates the preset times of the first segmenting template to obtain the second segmenting template; Presupposed operator detects edges and extracts suspected false segmentation holes in the second segmentation template; obtains texture features of suspected false segmentation holes, fills the misjudged holes in the suspected false segmentation holes according to texture features, and obtains the third segmentation template; obtains the fourth segmentation template according to the third segmentation template and the second segmentation template, and inputs the SAR image to be segmented into the fourth segmentation template to get the segmentation template. Cut the image. Using the level set method, an appropriate energy function of contour curve evolution is established. Without preprocessing the speckles, more accurate SAR image segmentation results can be obtained.

【技术实现步骤摘要】
SAR图像海陆分割方法、装置、计算机设备和可读存储介质
本专利技术涉及计算机
，特别是涉及一种SAR图像海陆分割方法、装置、计算机设备和可读存储介质。
技术介绍
SAR(SyntheticApertureRadar,星载合成孔径雷达)系统历经了几十年的发展，取得了巨大的成就，其成果被广泛的应用于军事和民用。对SAR图像的分割是进行目标识别、数据压缩和传递信息等的基本且关键的技术，因此如何快速有效的对SAR图像进行分割是非常重要的。现有技术中通常采用边缘检测的类方法对SAR图像进行海陆分割，但对于相干斑噪声较为敏感，且无法实现海岸线的精确定位。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种SAR图像海陆分割方法、装置、计算机设备和可读存储介质，可以无需对相干斑进行预处理，就可以得到较为精准的SAR图像海陆分割结果。本专利技术的目的通过如下技术方案实现：一种SAR图像海陆分割方法，所述方法包括：获取待分割SAR图像；获取待分割SAR图像的能量函数，在所述能量函数中引入所述待分割SAR图像的水平集函数，获取所述能量函数最小时的第一分割模板；根据所述待分割SAR图像，对所述第一分割模板进行迭代更新预设次数，得到第二分割模板；根据预设算子检测边缘，提取所述第二分割模板中的疑似误分割孔洞；获取所述疑似误分割孔洞的纹理特征，根据所述纹理特征填充所述疑似误分割孔洞中的误判孔洞，得到第三分割模板；根据所述第三分割模板和所述第二分割模板获取第四分割模板，将所述待分割SAR图像输入所述第四分割模板，得到分割图像。一种SAR图像海陆分割装置，所述装置包括：图像获取模块，用于获取待分割SAR图像；能量函数处理模块，用于获取待分割SAR图像的能量函数，在所述能量函数中引入所述待分割SAR图像的水平集函数，获取所述能量函数最小时的第一分割模板；迭代模块，用于根据所述待分割SAR图像，对所述第一分割模板进行迭代更新预设次数，得到第二分割模板；孔洞提取模块，用于根据预设算子检测边缘，提取所述第二分割模板中的疑似误分割孔洞；孔洞填充模块，用于获取所述疑似误分割孔洞的纹理特征，根据所述纹理特征填充所述疑似误分割孔洞中的误判孔洞，得到第三分割模板；分割图像获取模块，用于根据所述第三分割模板和所述第二分割模板获取第四分割模板，将所述待分割SAR图像输入所述第四分割模板，得到分割图像。一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如下步骤：获取待分割SAR图像；获取待分割SAR图像的能量函数，在所述能量函数中引入所述待分割SAR图像的水平集函数，获取所述能量函数最小时的第一分割模板；根据所述待分割SAR图像，对所述第一分割模板进行迭代更新预设次数，得到第二分割模板；根据预设算子检测边缘，提取所述第二分割模板中的疑似误分割孔洞；获取所述疑似误分割孔洞的纹理特征，根据所述纹理特征填充所述疑似误分割孔洞中的误判孔洞，得到第三分割模板；根据所述第三分割模板和所述第二分割模板获取第四分割模板，将所述待分割SAR图像输入所述第四分割模板，得到分割图像。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：获取待分割SAR图像；获取待分割SAR图像的能量函数，在所述能量函数中引入所述待分割SAR图像的水平集函数，获取所述能量函数最小时的第一分割模板；根据所述待分割SAR图像，对所述第一分割模板进行迭代更新预设次数，得到第二分割模板；根据预设算子检测边缘，提取所述第二分割模板中的疑似误分割孔洞；获取所述疑似误分割孔洞的纹理特征，根据所述纹理特征填充所述疑似误分割孔洞中的误判孔洞，得到第三分割模板；根据所述第三分割模板和所述第二分割模板获取第四分割模板，将所述待分割SAR图像输入所述第四分割模板，得到分割图像。本专利技术提供的SAR图像海陆分割方法，其获取待分割SAR图像，获取待分割SAR图像的能量函数，在所述能量函数中引入所述待分割SAR图像的水平集函数，获取所述能量函数最小时的第一分割模板；根据所述待分割SAR图像，对所述第一分割模板进行迭代更新预设次数，得到第二分割模板；根据预设算子检测边缘，提取所述第二分割模板中的疑似误分割孔洞；获取所述疑似误分割孔洞的纹理特征，根据所述纹理特征填充所述疑似误分割孔洞中的误判孔洞，得到第三分割模板；根据所述第三分割模板和所述第二分割模板获取第四分割模板，将所述待分割SAR图像输入所述第四分割模板，得到分割图像。利用水平集方法，建立适当的轮廓曲线演化的能量函数，无需对相干斑进行预处理，就可以得到较为精准的SAR图像海陆分割结果。附图说明图1为一个实施例中SAR图像海陆分割方法的应用环境图；图2为一个实施例中SAR图像海陆分割方法的流程示意图；图3为一个实施例中初始待分割SAR图像；图4为图3中的初始待分割SAR图像进行图像增强后得到的图像；图5为图4中的图像进行高斯模糊平滑噪声后得到的图像；图6为一个实施例中第二分割模板；图7为FCM聚类结果示意图；图8为一个实施例中初始第四分割模板；图9为一个实施例中第四分割模板；图10为一个实施例中的分割图像；图11为另一个实施例中SAR图像海陆分割装置的结构框图；图12为一个实施例中计算机设备的内部结构图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术的保护范围。本申请提供的SAR图像海陆分割方法可以应用于如图1所示的应用环境中。该应用环境包括服务器，服务器获取待分割SAR图像；服务器获取待分割SAR图像的能量函数，服务器在能量函数中引入待分割SAR图像的水平集函数，获取能量函数最小时的第一分割模板；服务器根据待分割SAR图像，对第一分割模板进行迭代更新预设次数，得到第二分割模板；服务器根据预设算子检测边缘，提取第二分割模板中的疑似误分割孔洞；服务器获取疑似误分割孔洞的纹理特征，根据纹理特征填充疑似误分割孔洞中的误判孔洞，得到第三分割模板；服务器根据第三分割模板和第二分割模板获取第四分割模板，将待分割SAR图像输入第四分割模板，得到分割图像。其中，服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。在一个实施例中，如图2所示，提供了一种SAR图像海陆分割方法，包括以下步骤：步骤S201，获取待分割SAR图像。具体的，从SAR系统获取初始待分割SAR图像，然后对初始待分割SAR图像进行预处理得到待分割SAR图像。例如，初始带分割图像为经过预先切割的1000*1000的高分三号的16位TIFF图像。步骤S202，获取待分割SAR图像的能量函数，在能量函数中引入待分割SAR图像的水平集函数，获取能量函数最小时的第一分割模板。其中，能量函数是在数字图像处理中，用于描述图像纹理特征及基于能量特征作边缘分割的函数。步骤S203，根据待分割SAR图像，对第一分割模板进行迭代更新预设次数，得到第二分割模板；其中，对于高分辨率SAR图像设定迭代次数为十次，能够满足分割模板的生成，因此，预设次数为十次。步骤S204，根据预设算子检测边缘，提取第二分割模板中的疑似误分割孔洞；具体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SAR图像海陆分割方法，其特征在于，所述方法包括：获取待分割SAR图像；获取待分割SAR图像的能量函数，在所述能量函数中引入所述待分割SAR图像的水平集函数，获取所述能量函数最小时的第一分割模板；根据所述待分割SAR图像，对所述第一分割模板进行迭代更新预设次数，得到第二分割模板；根据预设算子检测边缘，提取所述第二分割模板中的疑似误分割孔洞；获取所述疑似误分割孔洞的纹理特征，根据所述纹理特征填充所述疑似误分割孔洞中的误判孔洞，得到第三分割模板；根据所述第三分割模板和所述第二分割模板获取第四分割模板，将所述待分割SAR图像输入所述第四分割模板，得到分割图像。

【技术特征摘要】
1.一种SAR图像海陆分割方法，其特征在于，所述方法包括：获取待分割SAR图像；获取待分割SAR图像的能量函数，在所述能量函数中引入所述待分割SAR图像的水平集函数，获取所述能量函数最小时的第一分割模板；根据所述待分割SAR图像，对所述第一分割模板进行迭代更新预设次数，得到第二分割模板；根据预设算子检测边缘，提取所述第二分割模板中的疑似误分割孔洞；获取所述疑似误分割孔洞的纹理特征，根据所述纹理特征填充所述疑似误分割孔洞中的误判孔洞，得到第三分割模板；根据所述第三分割模板和所述第二分割模板获取第四分割模板，将所述待分割SAR图像输入所述第四分割模板，得到分割图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待分割SAR图像，包括：获取初始待分割SAR图像；对所述初始待分割SAR图像进行图像增强和高斯模糊平滑噪声，得到所述待分割SAR图像。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待分割SAR图像的能量函数，在所述能量函数中引入所述待分割SAR图像的水平集函数，获取所述能量函数最小时的第一分割模板，包括：获取所述待分割SAR图像的基于C-V水平集模型的能量函数；在所述能量函数中引入水平集，求解关于水平集的偏微分方程，得到迭代函数；对迭代函数进行优化，利用变分法得到水平集演化方程；利用有限差分进行离散化得到所述第一分割模板。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待分割SAR图像，对所述第一分割模板进行迭代更新预设次数，得到第二分割模板，包括：获取待分割SAR图像的初始能量值和灰度值；根据所述初始能量值、所述灰度值和所述迭代函数，对所述第一分割模板迭代预设次数，得到所述第二分割模板。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设算子检测边缘，提取所述第二分割模板中的疑似误分割孔洞，包括：根据预设算子检测边缘和所述第二分割模板，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨威，王紫薇，李春升，陈杰，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11