【技术实现步骤摘要】
一种基于色调统计特性分类的多角度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,尤其涉及一种基于色调统计特性分类的多角度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SA ...
【技术保护点】
一种基于色调统计特性分类的多角度SAR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:在各幅相干斑滤波处理后的单一视角SAR图像之间进行排列组合,每次从中任意选取2幅或3幅,分别作为R分量、G分量以及B分量来合成一幅RGB伪彩色图像,其中每一个分量作为一个图像层,直至遍历所有组合,得到一系列RGB伪彩色图像;其中:如果选取2幅相干斑滤波处理后的单一视角SAR图像,则这2幅相干斑滤波处理后的单一视角SAR图像分别作为RGB伪彩色图像的其中任意两个分量,剩余的一个分量由2幅相干斑滤波处理后的单一视角SAR图像的差来表示;如果选取3幅相干斑滤波处理后的单一视角SAR图像,则每幅相干斑滤波处理后的单一视角SAR图像各代表RGB伪彩色图像的一个分量;步骤4:依次对每幅RGB伪彩色图像进行HIS变换,得到各幅RGB伪彩色图像对应的色调分量H、强度分量I以及饱和度分量S;步骤5:对所有色调 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于色调统计特性分类的多角度SAR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:在各幅相干斑滤波处理后的单一视角SAR图像之间进行排列组合,每次从中任意选取2幅或3幅,分别作为R分量、G分量以及B分量来合成一幅RGB伪彩色图像,其中每一个分量作为一个图像层,直至遍历所有组合,得到一系列RGB伪彩色图像;其中:如果选取2幅相干斑滤波处理后的单一视角SAR图像,则这2幅相干斑滤波处理后的单一视角SAR图像分别作为RGB伪彩色图像的其中任意两个分量,剩余的一个分量由2幅相干斑滤波处理后的单一视角SAR图像的差来表示;如果选取3幅相干斑滤波处理后的单一视角SAR图像,则每幅相干斑滤波处理后的单一视角SAR图像各代表RGB伪彩色图像的一个分量;步骤4:依次对每幅RGB伪彩色图像进行HIS变换,得到各幅RGB伪彩色图像对应的色调分量H、强度分量I以及饱和度分量S;步骤5:对所有色调分量H进行直方图统计分析和直方图曲线拟合,得到色调分量H的统计特性曲线PH;步骤6:提取统计特性曲线PH的两个波谷点PH1、PH2,然后取波谷点PH1、PH2处对应的两个色调分量H值,将其作为RGB伪彩色图像R分量、G分量以及B分量像素分类的阈值门限L1和L2,其中L1<L2;步骤7:利用阈值门限L1和L2对每幅RGB伪彩色图像R分量、G分量以及B分量的像素进行分类,并将分类后的像素分别与R分量、G分量以及B分量进行选择操作,每幅RGB伪彩色图像均对应6幅经选择操作后的子图像;其中,6幅子图像构成图像子集合I;具体为:其中,H<L1表示色调分量H值小于门限L1的所有像素;H≥L1&H≤L2表示色调分量H值不小于门限L1且不大于门限L2的所有像素;H>L2表示色调分量H值不小于门限L2的所有像素;“*”为选择操作,R分量、G分量以及B分量进行选择操作时,将选中满足()内条件的像素,并将其像素值作为输出子图像相同位置上像素点的输出值;步骤8:依次计算各图像子集合I中每幅子图像的图像对比度Icontrast和图像熵Ientropy;步骤9:依据图像对比度Icontrast或图像熵Ientropy的大小选取图像子集合I最终输出的融合图像I*;然后将所有的融合图像I*合并,得到总的交叉融合图像集合∪I*;其中:如果以图像对比度Icontrast为依据,则取每个...
【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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