极化合成孔径雷达图像的分割方法、系统、装置及计算机可读介质制造方法及图纸

技术编号:23788081 阅读:37 留言:0更新日期:2020-04-15 01:03
本发明专利技术涉及极化合成孔径雷达图像的分割方法、系统、装置及计算机可读介质。该方法包括:获取PolSAR图像的图像数据;生成待分割图像的多个超像素;将所述待分割图像的各个像素与其邻域像素中的每一个分别构成像素对;针对每一像素对,计算该像素对中两个像素分别所属的两个超像素之间的距离;按照距离的递增顺序,判断距离是否小于合并阈值,合并阈值与该像素对中两个像素的极化均匀性度量相关,直到对所有超像素对都完成了所述判断为止,如果判断的结果为是,则将该超像素对中的两个超像素合并。本发明专利技术能够提高PolSAR图像分割方法的准确性和计算效率。

Polarimetric SAR image segmentation method, system, device and computer readable medium

【技术实现步骤摘要】
极化合成孔径雷达图像的分割方法、系统、装置及计算机可读介质
本专利技术涉及雷达图像处理领域,具体涉及一种极化合成孔径雷达图像的分割方法、系统、装置及计算机可读介质。
技术介绍
极化合成孔径雷达(PolSAR)图像分割是一种基于雷达特性与计算机视觉的关键新技术,可应用于土地覆盖分类、目标提取和变化检测、动态监测土地资源利用及环境变化、道路检测、绘制电子地图、城市规划发展评估等遥感图像解译领域。近年来,提出了一些PolSAR图像分割技术,如基于区域的Wishart马尔可夫随机场模型框架、基于区域的无监督PolSAR图像分割方法、两阶段超像素合并方法等。高质量的PolSAR图像分割结果具有更好的遥感图像解译的应用潜力,因此PolSAR图像分割技术成为当前极化SAR图像解译研究热点之一。然而,现有的PolSAR图像分割方法存在计算效率低、准确性差的缺陷,这限制了后续对PolSAR图像的解译应用。例如,现有技术中的极化迭代区域生长算法是基于区域的图像分割算法,由于受到噪声的影响,该方法中PolSAR图像梯度信息的提取不准确,通过分水岭初始本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极化合成孔径雷达图像的分割方法,其特征在于,包括:/n获取待分割图像的图像数据,所述待分割图像为极化合成孔径雷达图像;/n基于所述图像数据,对所述待分割图像进行超像素分割,生成多个超像素;/n将所述待分割图像的各个像素与其邻域像素中的每一个分别构成像素对;/n对于每一像素对中的两个像素,如果该两个像素分别属于不同的两个超像素,则计算该两个超像素之间的距离,所述距离表示超像素之间的相异性;/n依照计算出的所述距离的递增顺序,对于与所述距离相对应的像素对,判断所述距离是否小于合并阈值,所述合并阈值与该像素对中两个像素的极化均匀性度量相关,直到对所有像素对都完成了所述判断,其中/n如果所述判...

【技术特征摘要】
1.一种极化合成孔径雷达图像的分割方法,其特征在于,包括:
获取待分割图像的图像数据,所述待分割图像为极化合成孔径雷达图像;
基于所述图像数据,对所述待分割图像进行超像素分割,生成多个超像素;
将所述待分割图像的各个像素与其邻域像素中的每一个分别构成像素对;
对于每一像素对中的两个像素,如果该两个像素分别属于不同的两个超像素,则计算该两个超像素之间的距离,所述距离表示超像素之间的相异性;
依照计算出的所述距离的递增顺序,对于与所述距离相对应的像素对,判断所述距离是否小于合并阈值,所述合并阈值与该像素对中两个像素的极化均匀性度量相关,直到对所有像素对都完成了所述判断,其中
如果所述判断的结果为是,则将该像素对中的两个像素分别所属的超像素进行合并,否则,不进行所述合并。


2.根据权利要求1所述的分割方法,其特征在于,其特征在于,在对两个超像素之间的所述距离的计算中,将该两个超像素内相邻像素的极化信息和该两个超像素内全部像素的边缘强度用作计算参数。


3.根据权利要求2所述的分割方法,其特征在于,按照下述公式计算超像素和超像素之间的所述距离

其中表示超像素和超像素之间的对称SIRV距离,表示超像素和超像素之间的边缘惩罚,并且其中,利用下列公式分别计算和



其中,DSIRV(R,R')为超像素到超像素的SIRV距离,DSIRV(R',R)为超像素到超像素的SIRV距离,m是目标散射矢量k的元素个数,和分别是超像素和超像素中各像素的估计的归一化协方差矩阵的平均值,N和N'分别表示超像素和超像素的像素数,上标表示共轭转置运算符,Ei表示像素i的边缘强度值,β是控制边缘惩罚项的强度的正值。


4.根据权利要求1所述的分割方法,其特征在于,基于所述图像数据,对所述待分割图像进行超像素分割,生成多个超像素,包括:
对所述图像数据进行SIRV分解,以计算得到所述待分割图像的估计的归一化协方差矩阵;
基于所述归一化协方差矩阵,计算得到所述待分割图像的边缘强度图;
基于所述归一化协方差矩阵和所述边缘强度图,对所述待分割图像进行超像素分割,生成多个超像素。


5.根据权利要求4所述的分割方法,其特征在于,所述基于所述归一化协方差矩阵和所述边缘强度图,对所述待分割图像进行超像素分割,生成多个超像素,包括:
通过在具有边缘约束的搜索区域中进行局部迭代特征聚类,以进行所述超像素分割。


6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐涛项德良赵凌君张思乾熊博莅
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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