[发明专利]一种SAR图像河流分割方法、装置及介质

权利要求书

1.一种SAR图像河流分割方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)预处理：去除图像噪声斑点并保留图像的细微信息，得到滤波后的图像；

(2)二值化粗分割：预处理完成后，采用阈值对图像进行二值化分割，当图像中的像素值小于或等于该阈值时，该像素值设置为0；当图像中的像素值大于该阈值时，该像素值设置为255；

(3)利用视觉注意计算模型提取二值化粗分割后的图像的显著图；

(4)在显著图的基础上，人工交互在河流显著区域选择种子点；

(5)采用区域生长的方法，分割生长出河流区域，如果河流区域分割完毕，算法停止运行；如果河流区域未生长分割完毕，跳转到步骤(4)，直到河流区域分割完毕；

所述视觉注意计算模型为频谱残差计算模型，给定一幅图像I(x)，图像经过傅里叶变换后分解成幅度谱A(f)和相位谱P(f)两部分，即

A(f)＝Amp{FFT[I(x)]}

P(f)＝Pha{FFT[I(x)]}

然后对幅度谱进行对数变换如下式所示：

L(f)＝log[A(f)]

再将对数幅度谱与通过一个低通滤波器与其进行卷积而平滑后的对数幅度谱相减，即可得到频谱残差，如下式所示：

R(f)＝L(f)-h_n(f)*L(f)

最后对频谱残差与初始的相位谱作逆傅里叶变换进而获得原始图像的显著图，并通过高斯滤波器对其进行平滑处理以获得更好的视觉效果，如下式所示：

S(x)＝g(x)*|FFT^-1(exp[R(f)+i·P(f)]}|²

上述式中，FFT和FFT^-1分别表示傅里叶变换及其逆变换；A(f)、P(f)、L(f)、R(f)、S(x)分别表示原始图像的幅度谱、相位谱、对数幅度谱、频谱残差及显著图；h_n(f)表示频域中的低通滤波器；g(x)表示空域中的低通滤波器。

2.根据权利要求1所述的一种SAR图像河流分割方法，其特征在于：预处理中，采用Lee滤波器或增强Lee滤波器对SAR原始图像进行滤波，获得滤波后的图像。

3.根据权利要求1所述的一种SAR图像河流分割方法，其特征在于：预处理步骤中，还包括对滤波后的图像进行分段线性拉伸变换，提高河流区域和背景之间的对比度，将图像中灰度值低于给定的灰度值阈值的一定比例像素值设置为0，灰度值高于给定的灰度值阈值的同样比例像素值设置为255，其余像素通过线性变换扩展到0～255范围内。

4.根据权利要求3所述的一种SAR图像河流分割方法，其特征在于：所述的线性拉伸变换为2％线性拉伸变换，即将图像中灰度值低于给定的灰度值阈值的2％像素值设置为0，灰度值高于给定的灰度值阈值的2％像素值设置为255，其余像素通过线性变换扩展到0～255范围内。

5.根据权利要求1所述的一种SAR图像河流分割方法，其特征在于：所述的二值化粗分割阈值采用经验法所得，阈值的范围为30-130。