【技术实现步骤摘要】
一种基于可见度分类的多角度SAR图像融合方法
本专利技术属于成像雷达探测领域,同时还属于图像融合处理领域,尤其涉及一种基于可见度分类的多角度SAR图像融合方法。
技术介绍
合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar,以下简称SAR)作为主动式微波传感器,充分利用了脉冲压缩技术、合成孔径原理以及信号相干处理方法,能够以真实小孔径天线获取距离向和方位向二维高分辨的雷达图像,可实现全天时、全天候的目标观测,可透过地表和植被获取目标信息,可跟踪测量目标的散射特性,还可实现对机动目标的成像识别。这些特点使其一跃成为现代军事侦察的主要工具,其获取的高分辨雷达图像极大地推进了军事活动的信息化进程并深刻改变了现代战争的形态。但是,经典SAR的直线观测几何仅能获取目标在较小方位角度内的散射信息,其“距离-多普勒”成像原理以及特殊的侧视成像探测模式,导致输出图像不可避免地存在目标遮挡、探测阴影(盲区)和目标叠掩等固有问题,给系统对目标检测与识别带来了不利影响。例如,SAR图像中由于遮挡造成的阴影区域成为探测的盲区,无法提供该部分的目标信息,而叠掩现象使得不同空间位置的目标散射信息相互叠加在同一个分辨单元内,严重时甚至会对感兴趣的目标散射信息产生遮盖,导致系统对目标检测和识别的正确率大大降低。在军事侦察中,准确而全面地了解战场环境和获取重点目标的信息非常重要,上述问题让成像效果大打折扣,大大降低了SAR在城市、山地等复杂场景下成像结果的实用性和可读性,严重制约了SAR的探测性能。为进一步提升SAR在城市、山地等复杂场景下的探测性能及应用效能,提高SAR全面、准确 ...
【技术保护点】
一种基于可见度分类的多角度SAR图像融合方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:确定成像平面,并采用时域快速后向投影算法在与成像平面相对应的成像网格上完成N个单一视角SAR数据的相干累积处理,得到N幅单一视角SAR图像,其中N至少为3;步骤2:对各幅单一视角SAR图像实施去相干斑滤波处理;步骤3:对各幅相干斑滤波处理后的单一视角SAR图像分别进行大尺度降质处理,得到N幅粗分辨率的降质图像I
【技术特征摘要】
1.一种基于可见度分类的多角度SAR图像融合方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:确定成像平面,并采用时域快速后向投影算法在与成像平面相对应的成像网格上完成N个单一视角SAR数据的相干累积处理,得到N幅单一视角SAR图像,其中N至少为3;步骤2:对各幅单一视角SAR图像实施去相干斑滤波处理;步骤3:对各幅相干斑滤波处理后的单一视角SAR图像分别进行大尺度降质处理,得到N幅粗分辨率的降质图像Ic;步骤4:采用滑动窗口法,以降质图像Ic各像素为中心,计算滑动窗口内的图像能量,得到能量图Ec;步骤5:根据能量图Ec和单一视角SAR图像的统计分布特性,确定各幅单一视角SAR图像的分割阈值Lc并完成二值分割;其中,如果任一像素点的像素值大于Lc,则该像素属于叠掩区,否则属于非叠掩区;步骤6:计算各单一视角SAR图像的非叠掩区像素Inon_overlap的可见度LI,并依据可见度LI进行非叠掩区像素的精细分类;具体过程是:假设可见度LI初始值为0,且处于非叠掩区的像素为可见,则如果成像平面任一点处于任一方位的单一视角SAR图像的非叠掩区,则该像素点的可见度LI增加1;其中,可见度取值为0到N;统计成像平面上各像素的可见度LI,按可见度LI的大小将具有N个不同的方位视角的成像平面上各像素划分为N+1个可见度等级;步骤7:对可见度等级相同的各个像素进行融合,得到最终输出的融合图像Iopt。2.如权利要求1所述的一种基于可见度分类的多角度SAR图像融合方法,其特征在于,步骤7所述的对可见度等级相同的各个像素进行融合的方法为线性均值融合,具体为:分别计算各个可见度等级中包含的所有像素点像素值的平均值,取各等级中的平均值作为融合图像Iopt相同可见度等级包含像素点的像素值。3.如权利要求2所述的一种基于可见度分类的多角度SAR图像融合方法,其特征在于,步骤7所述的平均值采用滑动窗口法计算:其中,为图像的平均值,I(i,j)为像素点的位置,nw为矩形滑动窗口内总的像素数,i=1,2,3,......nw;j=1,2,3,......nw。4.如权利要求1所述的一种基于可见度分类的多角度SAR图像融合方法,其特征在于,步骤7所述的对可见度等级相同的各个像素进行融合的方法为最大对比度融合,具体为:分别计算各个可见度等级中包含的所有像素点的对比度,取各等级中对比度最大的像素点对应的像素值作为融合图像Iopt相同可见度等级包含像素点的像素值。5.如权利要求4所述的一种基于可见度分类的多角度SAR图像融合方法,其特征在于,步骤7所述的对比度采用滑动窗口法计算:Imax=max[I(i,j)],i=1,2,3,......nw;j=1,2,3,......nwImi...
【专利技术属性】
技术研发人员:尹灿斌,冉达,劳国超,
申请(专利权)人:中国人民解放军装备学院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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