一种类别自适应的极化SAR分类方法技术

技术编号:9276543 阅读:150 留言:0更新日期:2013-10-24 23:31
一种类别自适应的极化SAR分类方法,属于图像处理技术领域。其分类过程为:对输入数据进行Freeman分解得散射功率矩阵Ps,Pd,Pv;根据Ps,Pd,Pv值将极化SAR图像数据初始划分为三类;计算每个像素的同极化比R,选取两个不同的阈值将每类进一步分为三类;计算每类中各像素点的自极化参数δ,按照δ值将每类细分成N类;对细分结果表征类别差异性,获得相异矩阵RD,用可视化聚类趋势估计法对RD重排,得到新矩阵RD1;将RD1变换为相异图像Im,对Im黑框识别处理,得到类别数和聚类中心;对所有输入的极化SAR数据用复Wishart迭代分类并上色,得到最终彩色分类结果图。本发明专利技术用于极化SAR图像目标识别的分割区域一致性好保留信息完整。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种类别自适应的极化SAR分类方法,包括如下步骤:?(1)对输入数据进行Freeman分解,得到三种散射功率矩阵Ps,Pd,Pv,其中,Ps表示表面散射功率矩阵,Pd表示二面角散射功率矩阵,Pv表示体散射功率矩阵;?(2)计算同极化比R,并根据功率矩阵Ps,Pd,Pv和同极化比R对极化SAR图像数据初始化并划分成9类,具体步骤如下:?2a)利用下式计算每个像素点的同极化比R值,得到每类数据的一系列R值:?其中H表示水平极化,V表示垂直极化,SHH表示水平向发射和水平向接收的回波数据,SVV表示垂直向发射和垂直向接收的回波数据,|·|表示取这个数的模值;?2b)根据max(Ps,Pd,Pv)的值,将极化SAR图像数据初始划分为三类,即将max(Ps,Pd,Pv)=Ps的对应像素点划分为平面散射类,将max(Ps,Pd,Pv)=Pd的对应像素点划分为二面角散射类,将max(Ps,Pd,Pv)=Pv对应像素点划分为体散射类;?2c)选取两个不同的阈值threshod1和threshod2,将步骤2b)划分的每类进一步划分为三类,即将R<threshod1对应的像素点划分为一类,将threshod1<R<threshod2对应的像素点划分为一类,将R>threshod2对应的像素点划分为一类,从而将极化SAR图像数据划分为9类,其中,threshod1=?2,threshod2=2;?(3)计算自极化参数δ,利用自极化参数δ对步骤(2)的每一类再进行细分为N类,具体步骤如下:?3a)利用下式计算步骤2c)每一类中每个像素点的自极化参数δ值:?为了计算方便,类比式(1),将式(2)变为?其中,SHV表示水平向发射垂直向接收的回波数据;?3b)对每类按照δ的值将每类数据按间隔均匀细分成N类,得到共9N类,其中N=30;?(4)对步骤(3)细分结果计算类别差异性,获得相异矩阵RD,用可视化聚类趋势估计算法对RD重排序,得到新矩阵RD1;?(5)将矩阵RD1变换为相异图像Im1,对Im1图像进行黑框识别,获得类别数目n和聚类中心Vi,其中i=1,2,...,n,具体步骤如下:?5a)将RD1转化成0~255的灰度图像Im1,用Otsu自动阈值法将图像Im1二值化处理,然后用形态学腐蚀膨胀去除噪声,得到一组沿着对角线黑框组成的图像Im2;?5b)对图像Im2作距离变换转化得到灰度图像Im3,将Im3图像上所有像素的灰度值投影到主对角线上,构成一维的投影信号H1;?5c)对H1进行平滑,得到信号H2,求H2的一阶导数,根据导数的过零点检测投影信号H2中存在的波峰和波谷,波峰的个数即为数据集的类别数目n,第i个波峰位置所对应的数据作为一个聚类中心Vi,其中i=1,2,...,n;?(6)利用步骤(5)获得的类别数n和聚类中心Vi,其中i=1,2,...,n,用复Wishart迭代方法对所有输入的极化SAR数据分类;?(7)用红色R、绿色G、蓝色B三个颜色分量作为三基色,给分类结果上色,得到最终彩色分类结果图。?FSA00000921377900011.tif,FSA00000921377900012.tif,FSA00000921377900013.tif...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:焦李成侯彪闻世保王爽张向荣马文萍马晶晶
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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