【技术实现步骤摘要】
合成孔径声纳图像的目标特征提取方法和识别方法及提取 装置和识别系统
本专利技术涉及合成孔径声纳(Synthetic Aperture Sonar,简称SAS)图像检测与识 别领域，具体地说，本专利技术涉及一种合成孔径声纳图像的目标特征提取方法和识别方法及 提取装置和识别系统。
技术介绍
合成孔径声纳是一种高分辨率的水下成像声纳，其可以获得高质量的水下图像。 合成孔径技术利用多个回波相干叠加得到一个孔径，从而能够得到在方位向和距离向精度 很高的图像。近年来，合成孔径声纳图像的自动检测与分类具有重要的研究价值。水下成像 声纳识别系统(也就是合成孔径声纳图像目标识别系统)的处理步骤包括:图像的预处理、 图像的分割、特征提取和分类判决等。其中，在特征提取步骤中，关键是如何构建特征空间。 因为特征空间是进行水下目标识别和分类的重要依据，所以选择不同的特征集合会产生不 同的识别率和分类效果。通过特征空间就能够体现图像所包含的物体(也就是所感兴趣的 目标)。在传统的图像目标(即物体的成像结果)识别算法中，常常采用不变矩作为目标的特 征，但是合成孔径声纳图像往往受到较大的噪声干扰，目标边界较模糊，若仅使用不变矩来 提取目标的特征时常常会引起分类的错误。虽然采用链码离散曲率可以对RD仿真产生的 SAS图像进行分类，但没有考虑目标的阴影信息。然而，在SAS的识别中，阴影信息可以提供 通过目标区域本身不能得到的互补信息。因此，传统的方法因为没有考虑目标的阴影信息， 所以不利于合成孔径声纳图像的检测和识别。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:提供一种合成孔径声纳图像的目...
【技术保护点】
一种合成孔径声纳图像的目标特征提取方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：提取阴影几何特征的步骤，所述阴影几何特征包括：目标阴影区域的面积、周长区域的轮廓长度、偏心率、形状参数、方向值、目标与阴影最大宽度比值，由所述阴影几何特征构成特征空间f1；提取目标归一化中心矩的步骤，用于得到由目标归一化中心矩所构成的特征空间f2；提取背景、目标、阴影的统计特性参数差异特征的步骤，用于得到形状参数λ和尺度参数ξ，基于背景、目标、阴影的统计特性参数差异特征所构成的特征空间表示为f3＝(ΔλSB,ΔλHB,ΔλSH,ΔξSB,ΔξHB,ΔξSH)，其中，Δ表示差值，角标S表示阴影，B表示背景，H表示目标；利用所述特征空间f1、所述特征空间f2、所述特征空间f3构建一集合，得到特征空间f＝(f1,f2,f3)。
【技术特征摘要】
1.一种合成孔径声纳图像的目标特征提取方法，其特征在于:该方法包括以下步骤: 提取阴影几何特征的步骤，所述阴影几何特征包括:目标阴影区域的面积、周长区域的轮廓长度、偏心率、形状参数、方向值、目标与阴影最大宽度比值，由所述阴影几何特征构成特征空间fi;提取目标归一化中心矩的步骤，用于得到由目标归一化中心矩所构成的特征空间f2; 提取背景、目标、阴影的统计特性参数差异特征的步骤，用于得到形状参数\和尺度参数I，基于背景、目标、阴影的统计特性参数差异特征所构成的特征空间表示为f3 = (A XSB, A XHB, A XSH, A ^ sb, A ^ J1b, A &SH)，其中，A表示差值，角标S表示阴影，B表示背景，H表示目标；利用所述特征空间、所述特征空间f2、所述特征空间f3构建一集合，得到特征空间f =(fi, f2.f3)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取阴影几何特征的步骤包括:提取阴影的面积A:通过统计并计算图像边界内部的像素数目，具体的是用公式 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取目标归一化中心矩的步骤包括:求解f (x，y)的(P+q)阶中心矩叫^的离散型公式 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取背景、目标、阴影的统计特性参数差异特征的步骤包括:根据像素灰度值的威布尔分布的概率密度公式: 5.一种合成孔径声纳图像的目标识别方法，其包括:图像的预处理和分割步骤，用于去除图像中的噪声并...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁雪洁，解恺，刘维，刘纪元，
申请(专利权)人：中国科学院声学研究所，
类型：发明
国别省市：
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