[发明专利]基于探地雷达双曲波拟合的地下目标检测方法及系统

权利要求书

1.基于探地雷达双曲波拟合的地下目标检测方法，其特征是，包括：

获取探地雷达GPR图像；

对GPR图像进行超像素分割，获得一张包含若干个区域的超像素分割图像；每个区域被称为超像素块；每个超像素块的所有点的像素均等于当前超像素块中心点的像素；

对超像素分割图像进行感兴趣区域提取，提取出若干个感兴趣区域；对每个感兴趣区域进行图像二值化处理，得到二值化图像；

从二值化图像中提取骨骼区域；

从骨骼区域中提取双曲波；

根据双曲波的波形、振幅强度和时间变化特性，进行地下目标检测。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述对GPR图像进行超像素分割，获得一张包含若干个区域的超像素分割图像；具体步骤包括：

使用SILC超像素分割算法，对GPR图像进行超像素分割，获得一张包含若干个区域的超像素分割图像；将分割后超像素分割图像中离散的相邻的点进行聚类，最终实现中心点代替区域的效果。

3.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述对超像素分割图像进行感兴趣区域提取，提取出若干个感兴趣区域；具体步骤包括：

S31：计算超像素分割图像每个超像素块的显著值；

S32：设置若干个不同的阈值；

S33：根据若干个不同的阈值，得到若干个显著图。

4.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述从二值化图像中提取骨骼区域；具体步骤包括：使用骨架提取算法，将显著图中所有的连通区域用线型的骨骼来表示，获取骨骼图像。

5.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述从骨骼区域中提取双曲波；具体步骤包括：

定义匹配集，在骨骼图像中预筛选双曲波顶点，使用匹配集对双曲波进行判断拟合，提取双曲波。

6.如权利要求5所述的方法，其特征是，所述在骨骼图像中预筛选双曲波顶点；具体步骤包括：筛选向下开口的线段，从向下开口的线段中，取“升-平-降”结构当中“平”区域的中点作为预筛选出的双曲波顶点。

7.如权利要求5所述的方法，其特征是，所述使用匹配集对双曲波进行判断拟合，提取双曲波；具体步骤包括：

对于每一个顶点，在所有分支中，找到与匹配集中最相匹配的一条作为该顶点的波形。

8.基于探地雷达双曲波拟合的地下目标检测系统，其特征是，包括：

获取模块，其被配置为：获取探地雷达GPR图像；

超像素分割模块，其被配置为：对GPR图像进行超像素分割，获得一张包含若干个区域的超像素分割图像；每个区域被称为超像素块；每个超像素块的所有点的像素均等于当前超像素块中心点的像素；

感兴趣区域提取模块，其被配置为：对超像素分割图像进行感兴趣区域提取，提取出若干个感兴趣区域；对每个感兴趣区域进行图像二值化处理，得到二值化图像；

骨骼区域提取模块，其被配置为：从二值化图像中提取骨骼区域；

双曲波提取模块，其被配置为：从骨骼区域中提取双曲波；

地下目标检测模块，其被配置为：根据双曲波的波形、振幅强度和时间变化特性，进行地下目标检测。

9.一种电子设备，其特征是，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成权利要求1-7任一项方法所述的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征是，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求1-7任一项方法所述的步骤。