[发明专利]一种基于自适应窗方向波域和改进FCM的SAR图像分割方法

权利要求书

1.一种基于自适应窗方向波域和改进FCM的SAR图像分割方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)读取图像，对图像进行值为2×n的边缘扩展，n设置为16；

(2)对SAR图像当前像素设置大小为2n×2n的上下左右四个方向的窗口，得到四个窗口图像块的直方图数据，并对两两直方图数据计算图像块相似度；

(3)设置阈值T，当相似度大于T时，判断相似，设置以像素为中心的2n×2n窗口进行二层Directionlet变换；当相似度小于T时，判断为不相似，设置以像素为中心的n×n窗口进行二层Directionlet变换；

(4)对当前块Directionlet变换后低频和高频系数进行特征提取，提取一组特征向量：(E1,E2,E3,E4,E5,E6,E7)，作为该像素的特征向量，Ei为第i个频域系数的能量；

(5)循环步骤(2)到(4)直至整个图像所有像素的特征向量计算完成，构成M×N×7的能量值矩阵，其中M×N为图像的大小；

(6)对步骤(5)所得的能量值矩阵变形为1×(M×N)×7的一组M×N个7维向量；

(7)将(6)中的M×N个7维能量特征向量作为特征矢量采用形态相似距离改进的模糊C均值算法进行聚类；

(8)将步骤(7)分类后相同类别的像素赋予相同的灰度值，并将当前1×(M×N)的矩阵向量变形为M×N图像，结果即为最终的分割结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于自适应窗方向波域和改进FCM的SAR图像分割方法，其特征在于：其中步骤(2)所述的对SAR图像的每个像素设置上下左右四个方向的窗口并得到四个窗口图像块的直方图数据，按如下步骤进行：

(2a)根据步骤(1)对图像进行值为2×n的边缘扩展，对当前像素f(i,j)设置四个大小为2n×2n的窗口，即(i-n+1:i+n,j-2×n+1:j)、(i-2×n+1:i,j-n+1:j+n)、(i-n+1:i+n,j:j+2×n-1)、(i:i+2×n-1,j-n+1:j+n)四个窗口；

(2b)根据两个图像块的像素数据，生成各自直方图数据，运用巴氏系数算法，计算出相似程度值；

巴氏系数的计算公式如下：

ρ(p,p')=Σi=1Np(i)p'(i)]]>

其中p，p′分别代表两个图像块的直方图数据，对每个相同i的数据点乘积开平方以后相加得出的结果即为图像相似度值，范围为0到1之间。