[发明专利]一种质量图和最小费用流结合的InSAR干涉相位两步解缠方法

权利要求书

1.一种质量图和最小费用流结合的InSAR干涉相位两步解缠方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

步骤一：对主SAR图像和辅SAR图像经过干涉处理，得到干涉相位和干涉相位的相位质量图，所述干涉相位的相位质量图是指干涉相位的相位导数方差图和相干系数图，相位质量图中每个像素点的数值即表明干涉相位中该像素点的相位质量；

步骤二：将所述干涉相位的相位质量图中满足相位导数方差小于设定阈值且相干系数大于设定阈值条件的像素点筛选出来，作为干涉相位中的高质量像素点，并对所述高质量像素点利用Delaunay三角网络进行连接，作为干涉相位的高质量不规则区域；

步骤三：对所述干涉相位的高质量不规则区域采用质量图法进行相位解缠，得到高质量不规则区域相位解缠结果；在解缠过程中，为避免解缠误差的产生和扩散，采取优先队列数据结构，对所述高质量不规则区域内的像素点根据相位质量由高到低依次相位解缠，保证解缠的正确性，充分发挥质量图法在高质量不规则区域解缠成功率高的特点；

步骤四：干涉相位中按照残差点定义被判定为正残差点或负残差点的像素点被简称为正负残差像素点，对除去高质量不规则区域后的低质量像素点以及所述正负残差像素点同样采用Delaunay三角网络进行连接，形成干涉相位的相对低质量不规则区域；

步骤五：对所述干涉相位的相对低质量不规则区域采用最小费用流法进行相位解缠，最终得到主辅SAR图像干涉相位的解缠结果；所述最小费用流法进行相位解缠具体实现为：首先连接正负残差像素点得到最佳枝切路径，然后从步骤三中的高质量不规则区域位解缠结果的边缘开始往剩下未解缠的相对低质量不规则区域进行解缠，最大限度地将低质量不规则区域中带有一定信息的像素点进行解缠恢复；

所述步骤三中，质量图法相位解缠的具体实现过程为：

(1)找到所述干涉相位的高质量不规则区域中相位质量最高的像素点，将所述相位质量最高的像素点作为待解缠的起始点，使用质量图法实现相位解缠，得到已解缠的像素点；

(2)计算所述已解缠的像素点与周围的8个邻接像素点中的最大相位梯度，从而得到所述已解缠的像素点满足路径积分条件的最大距离；

(3)在干涉相位的高质量不规则区域中，利用Delaunay三角网络连接形成不规则网络，在与已解缠的像素点形成所述不规则网络的像素点中，寻找到同时满足两个条件的下一个需要解缠的高质量像素点，连接所述已解缠的像素点与所述下一个需要解缠的高质量像素点，将这两个像素点的连接线作为积分路径，所述两个条件中第一个条件是下一个需要解缠的高质量像素点与已解缠的像素点之间的距离需要小于满足路径积分条件的最大距离，第二个条件为所寻找的下一个需要解缠的高质量像素点，必须是满足第一个条件的多个像素点中相位质量最高的像素点；

(4)利用优先队列数据结构沿着所述积分路径对步骤(4)中寻找到的下一个需要解缠的高质量像素点进行质量图法相位解缠，得到已解缠的像素点；

(5)重复步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)，直到干涉相位中高质量不规则区域内的所有像素点解缠完成。

2.根据权利要求1所述的质量图和最小费用流结合的InSAR干涉相位两步解缠方法，其特征在于：所述步骤二和步骤四中，利用相位导数方差和相干系数筛选出高低质量像素点，然后利用Delaunay三角网络进行连接的实现过程为：

(1)计算以干涉相位中每一个像素点为中心，半径为n的窗口内所有像素点的平均相位导数方差和平均相干系数，分别作为该所述像素点的相位导数方差和相干系数；

(2)利用图像阈值分割处理领域的最大类间方差法确定相位导数方差和相干系数的最佳分割阈值，根据每一个像素点的相位导数方差和相干系数与最佳分割阈值的大小关系，通过二值化处理将整幅图像的像素点分为高质量像素点或者低质量像素点；

(3)使用Delaunay三角网络将零散分布的高质量像素点或低质量像素点分别进行连接，得到干涉相位的高质量或低质量不规则区域。