基于各向异性形态学方向比率的SAR图像边缘检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于各向异性形态学方向比率的SAR图像边缘检测方法，主要解决现有技术边缘检测零星强散射点鲁棒性差的问题，其技术方案是：根据输入的SAR图像X设置高斯伽马形双窗的参数；逆时针旋转高斯伽马形双窗，得到多方向的高斯伽马形双窗，并对其进行加权中值滤波；利用加权中值计算多方向边缘响应并对其进行增强；根据边缘响应计算边缘强度映射；从边缘强度映射中抽取极大值点，作为候选边缘点；对候选边缘点进行双阈值门限决策，得到最终图像的边缘检测结果。本发明专利技术增强了SAR图像边缘检测对零星强散射点的鲁棒性，满足实时大场景的SAR图像边缘检测要求，可用于含零星强散射点的大场景下提取SAR图像边缘。

SAR image edge detection method based on anisotropic morphological directional ratio

The invention discloses a SAR image edge ratio anisotropy direction detection method based on morphology, mainly solves the problem of edge detection is sporadic strong scattering point robustness, the technical scheme is: according to the parameters of SAR X image input set Gauss gamma shaped Bi window; counterclockwise rotation of the Gauss gamma shaped double window Gauss, get the gamma multi direction shaped double window, and the calculation of the weighted median filter; multi direction edge using weighted median response and enhanceit; according to the calculation of edge strength map is drawn from the edge response; reflecting shot edge intensity maxima, as candidate edge points; double threshold decision for the candidate edge point, get the final detection results of image edge. The method enhances the robustness of SAR image edge detection to scattered strong scattering points, and meets the requirements of SAR image edge detection in real-time large scenes, and can be used for extracting SAR image edges in large scenes with scattered strong scattering points.

【技术实现步骤摘要】
基于各向异性形态学方向比率的SAR图像边缘检测方法
本专利技术属于图像处理
，具体涉及一种SAR图像边缘检测方法，可用于含零星强散射点的大场景下的图像分割。
技术介绍
近年来，随着合成孔径雷达SAR传感器的不断发展，SAR图像处理逐渐成为SAR领域研究的热点，SAR图像背景下的边缘检测技术是SAR图像分割应用技术中一个至关重要的研究方向。与传统的光学图像相比，SAR图像的人眼视觉可读性较差，而且容易受到相干斑及诸如迎坡缩短等形变的影响，这使得SAR图像的信息处理非常困难，最突出的困难在于SAR图像难以被解译，截至目前大多数的数据还是靠专业人士进行人工解译。图像的分割和分类一直以来都是图像解译的关键步骤，图像分割技术有助于对图像中所含分布式目标区域的信息进行分析和解译，但SAR图像中存在强烈的乘性相干斑噪声，使传统的光学图像处理算法直接用于SAR图像处理时，无法达到预期效果。大量的SAR图像数据不能得到有效的解读与应用，严重制约了SAR技术的应用。SAR图像处理通常是要从图像中提取一些有意义的特征，如区域分割、边缘提取和目标检测等。边缘检测技术在SAR图像分割研究中占据着重要位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于各向异性形态学方向比率X的SAR图像边缘检测方法，包括：(1)根据输入的SAR图像X设置像素(x,y)的高斯伽马形双窗的参数，得到像素(x,y)的高斯伽马形上窗WU和下窗WL；(2)将像素(x,y)的高斯伽马形上窗WU和下窗WL沿中心线逆时针旋转角度θn，得到像素(x,y)多方向的高斯伽马形上窗WU(θn)和下窗WL(θn)，其中θn为[0，2π)内取的16个方向的角度，即θn＝n*π/8(0≤n＜16)，n是整数；(3)分别利用上述的上窗WU(θn)和下窗WL(θn)对像素(x,y)进行加权中值滤波：3a)从输入的SAR图像X中得到每一个像素(x,y)的灰度值I；3b)在每个方向上分...

【技术特征摘要】
1.一种基于各向异性形态学方向比率X的SAR图像边缘检测方法，包括：(1)根据输入的SAR图像X设置像素(x,y)的高斯伽马形双窗的参数，得到像素(x,y)的高斯伽马形上窗WU和下窗WL；(2)将像素(x,y)的高斯伽马形上窗WU和下窗WL沿中心线逆时针旋转角度θn，得到像素(x,y)多方向的高斯伽马形上窗WU(θn)和下窗WL(θn)，其中θn为[0，2π)内取的16个方向的角度，即θn＝n*π/8(0≤n＜16)，n是整数；(3)分别利用上述的上窗WU(θn)和下窗WL(θn)对像素(x,y)进行加权中值滤波：3a)从输入的SAR图像X中得到每一个像素(x,y)的灰度值I；3b)在每个方向上分别将像素(x,y)的高斯伽马形上窗WU(θn)和下窗WL(θn)内所有像素的灰度值I按升序排列，像素的灰度值I对应权值的顺序也被重新排列；3c)分别将高斯伽马形上窗WU(θn)和下窗WL(θn)重新排列后的权值进行累加，当累计权值达到1/2时，该权值对应的像素灰度值就是高斯伽马形上窗WU(θn)和下窗WL(θn)在这个方向上的加权中值mU(θn)和mL(θn)；(4)根据上述的加权中值mU(θn)和mL(θn)，计算像素(x,y)的多方向边缘响应R(θn)：(5)增强像素(x,y)的多方向边缘响应R(θn)：5a)当像素(x,y)的高斯伽马形双窗函数旋转到方向θn时，对当前方向θn处的理想阶跃边缘响应进行对数变换并归一化得到方向匹配滤波器h(Δθ)：

【专利技术属性】
技术研发人员：水鹏朗，聂源盈，樊书辰，许述文，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61