基于相似性检验的极化SAR图像边缘检测方法技术

技术编号:14456427 阅读:95 留言:0更新日期:2017-01-19 09:34
本发明专利技术属于极化SAR成像遥感技术领域,涉及一种基于相似性检验的极化SAR图像边缘检测方法。所述方法包括以下步骤:第一步,对极化相干矩阵进行相似性检验;第二步,相似性像素检测;第三步,计算相似性像素的数目;第四步,候选边缘像素检测处理;第五步,对候选边缘像素检测结果进行形态学滤波处理。本发明专利技术实现简单,实施方便,具有鲁棒高效性,可直接用于对各种极化SAR系统获得的极化SAR图像进行处理。本发明专利技术对于极化SAR建筑物边缘提取、道路检测、海岸线提取、农作物边缘提取等应用领域有着重要的参考价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于极化SAR(SyntheticApertureRadar,合成孔径雷达)成像遥感
,涉及一种基于相似性检验的极化SAR图像边缘检测方法。
技术介绍
极化SAR作为一种微波传感器能够全天时全天候工作,已经成为对地观测领域的重要传感器。同时,通过收发一组极化状态正交的电磁波,极化SAR能够获得地物的全极化信息,为理解和利用地物的散射特性提供了重要支撑。极化SAR图像中的边缘特征是视觉感知、图像理解和目标分类识别的重要依据。边缘指示了极化SAR图像中相邻两个区域散射特性的突变。边缘检测是极化SAR图像自动解译的基础,广泛应用于目标检测与识别、特征匹配、纹理分析等领域。极化SAR图像边缘检测主要有两种技术途径。一种是直接将单极化SAR图像边缘检测方法应用到极化SAR的各个极化通道,然后通过一定的融合准则得到最终的边缘检测结果。这种方法没有充分利用全极化信息,边缘检测性能有限。同时,不同的融合准则也会导致边缘检测结果的不一致。另一种则是充分利用全极化信息,构建全极化检测器提取极化SAR图像中的边缘特征。其中,比较有代表性的方法是通过相似性检验考察目标极化矩阵的相似性,提取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于相似性检验的极化SAR图像边缘检测方法,所述方法基于已完成相干斑滤波处理的极化SAR图像,对极化矩阵进行相似性检验处理,其特征在于:满足互易条件SHV=SVH时,极化相干矩阵T为:T=12<|SHH+SVV|2><(SHH+SVV)(SHH-SVV)*><2(SHH+SVV)SHV*><(SHH+SVV)*(SHH-SVV)><|SHH-SVV|2><2(SHH-SVV)SHV*><2(SHH+SVV)*SHV><2(SHH-SVV)SHV><4|SHV|2>]]>其中,SHH为...

【技术特征摘要】
1.一种基于相似性检验的极化SAR图像边缘检测方法,所述方法基于已完成相干斑滤波处理的极化SAR图像,对极化矩阵进行相似性检验处理,其特征在于:满足互易条件SHV=SVH时,极化相干矩阵T为:T=12<|SHH+SVV|2><(SHH+SVV)(SHH-SVV)*><2(SHH+SVV)SHV*><(SHH+SVV)*(SHH-SVV)><|SHH-SVV|2><2(SHH-SVV)SHV*><2(SHH+SVV)*SHV><2(SHH-SVV)SHV><4|SHV|2>]]>其中,SHH为在水平极化H发射和水平极化H接收条件下获取的复后向散射系数;SVH为在水平极化H发射和垂直极化V接收条件下获取的复后向散射系数;SHV为在垂直极化V发射和水平极化H接收条件下获取的复后向散射系数;SVV为在垂直极化V发射和垂直极化V接收条件下获取的复后向散射系数,上标*为共轭处理,<·>为集合平均处理,|·|为取绝对值处理;极化SAR图像中的每一个像素对应一个极化相干矩阵,记为Ti,i=1,2,…,W,W表示极化SAR图像的像素总数目;在每一个像素的邻域N×M内,N和M的取值与极化SAR图像的分辨率和多视视数有关,对每一个极化相干矩阵Ti,进行下面第一步至第四步的处理:第一步,对极化相干矩阵进行相似性检验;对极化相干矩阵Ti和其邻域N×M内的每一个极化相干矩阵Tnm,n=1,2,…,N,m=1,2,…,M,计算Ti和Tnm的相似度参数lnQinm:lnQinm=(6ln2+ln|Ti|+ln|Tnm|-2ln|Ti+Tnm|)当Ti=Tnm时,lnQinm=0;当Ti≠Tnm时,lnQinm<0;第二步,相似性像素检测;通过对相似度参数lnQinm进行门限检测处理,判断Ti与Tnm对应的像素是否相似,即:当时,则Tnm与Ti对应的像素相似;当时,则Tnm与Ti对应的像素不相似;其中,D为调节参数,与极化SAR图像分辨率和地物特性有关,L为极化SAR图像的多视视数的估计值,通过选取极化...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈思伟李永祯王雪松陶臣嵩施龙飞
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科学技术大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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