[发明专利]一种基于统计特性的合成孔径声纳目标检测方法

权利要求书

1.一种基于统计特性的合成孔径声纳目标检测方法，该方法基于回声统计模型进行检测，使用假定回声有背景噪声包围的大小依赖于像素分辨率和预处理环节设计的确定性成分的模型；所述的合成孔径声纳目标检测方法具体步骤包括：

步骤1)：把SAS原始图像映射到均值-标准差平面；

步骤2)：对SAS原始图像通过熵准则设定标准差门限；

步骤3)：通过SAS原始图像的统计分析模型统计得出均值-标准差平面中的均值和标准差之间的比例因子，利用比例因子与步骤2)得到的标准差门限得到均值门限；

步骤4)：利用步骤2)得出的标准差门限和步骤3)得出的均值门限对SAS原始图像进行双阈值图像分割；像素值同时大于标准差门限和均值门限，则像素赋值为“1”；否则，像素赋值为“0”。

2.根据权利要求1所述的基于统计特性的合成孔径声纳目标检测方法，其特征在于，该方法还包括步骤5)；

所述的步骤5)：对分割后的图像进行基于形态学的图像处理。

3.根据权利要求2所述的基于统计特性的合成孔径声纳目标检测方法，其特征在于，所述的基于形态学的图像处理的方法为对分割后的图像先进行腐蚀后进行膨胀。

4.根据权利要求1所述的基于统计特性的合成孔径声纳目标检测方法，其特征在于，所述的步骤3)中，所述的SAS原始图像的统计分析模型中的幅度统计分布特征采用Weibull分布、K-分布或混合Rayleigh拟合。

5.根据权利要求1所述的基于统计特性的合成孔径声纳目标检测方法，其特征在于，所述的步骤1)中，所述的SAS原始图像的均值-标准差平面可以通过滑动窗来获取；对于图像中的像素S_i，j，若选取的滑动窗的大小为m行，j列，则该像素的均值μ_i，j和局部标准差σ_i，j分别为式(5)和式(6)：

μi,j=1m×nΣi=1mΣj=1nSi-[m2],j-[n2]---(5)]]>

σi,j=1m×nΣi=1mΣj=1n(Si-[m2],j-[n2]-μi,j)2---(6)]]>

式(5)和式(6)中，i、j分别表示像素在图像的行号与列号；对应所有像素的均值和标准差分别构成均值图像和标准差图像，联合所有像素的均值图像和标准差图像形成像素的均值-标准差平面。

6.根据权利要求1所述的基于统计特性的合成孔径声纳目标检测方法，其特征在于，所述的步骤2)中，所述的熵准则中的熵：

X轴和Y轴的熵分别由式(7)和式(8)表示：

HXaxis=-Σj∈JNjNlog2NjN---(7)]]>

HYaxis=-Σi∈INiNlog2NiN---(8)]]>

式(7)和式(8)中，N_j表示第j列上像素的个数，N_i分别表示第i行上像素的个数，N表示剩余像素的总个数；

则按照式(9)得到均值图像的熵；

H＝max(H_Xaxis，H_Yaxi)  (9)

其中，H表示均值图像的熵。