[发明专利]一种用于雷达回波图像的质量改进方法

说明书

本发明涉及遥感技术领域，特别是涉及一种用于雷达回波图像的质量改进方法；本发明通过在雷达海表面回波图像中选取海浪参数反演区域并转化到笛卡尔坐标；基于二层判定中值滤波算法，进行图像中的同频干扰处理基于自适应区域生长修复法，分割出海浪图像中的目标物干扰并对原目标物区域进行修复。经验证，本发明所用算法处理后的图像最终能够得到清晰的海浪图像，提高提取信息的准确率。

技术领域

本发明属于海洋遥感技术领域，涉及一种用于雷达回波图像的质量改进方法，特别是一种基于二层判定中值滤波和自适应区域生长修复法用于雷达回波图像的处理，最终得到清晰的海浪图像。

背景技术

海洋中蕴含着丰富的资源，人们对海洋的探索也在不断加深。人们在进行海上作业时需要对周围的海洋环境进行监测，海洋环境的监测是一个多方位的系统工程，海面物理状态是核心监测部分。然而海面上目标物、同类型的雷达信号干扰会降低雷达海浪纹理图像质量，影响提取信息的可靠性。所以需要一种图像处理方法用于获得清晰的海浪图像。

传统的目标物干扰处理方法多为阈值分割的方法，但是当目标物所在区域灰度值接近海浪区域灰度值时容易造成海浪纹理的缺失，区域生长法能够一定程度上的避免这种情况，但是传统区域生长法未涉及到分割目标物之后的图像填充问题。

发明内容

针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是提供一种基于二层判定中值滤波和自适应区域生长修复法以获得清晰海浪图像的方法，用于去除雷达回波图像中的同频干扰和目标物干扰以获得清晰的海浪图像。本发明根据雷达海浪纹理特点对像素点进行噪声筛选予以中值滤波方法改进，且本发明进行优化使得分割出目标物后的图像更接近于真实的海浪图像。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种用于雷达回波图像的质量改进方法，步骤如下：

步骤一：在雷达海表面回波图像中选取海浪参数反演区域并转化到笛卡尔坐标下得到灰度图像I(x,y)，I(x,y)的大小为n*n。

步骤二：基于二层判定中值滤波算法，进行灰度图像I(x,y)中的同频干扰处理。

二层判定中值滤波算法的具体步骤为：

步骤2.1设置滑窗L₁的大小为m*1，根据滑窗L₁大小对灰度图像I(x,y)进行扩充，使得扩充之后的灰度图像大小为(n+m-1)*n，起始点为扩充后的灰度图像的第一行第一列，寻找待处理噪声点；

步骤2.2判断滑窗L₁中心点是否为滑窗L₁中各像素点灰度值的中值，是则不对中心点处理原灰度值进行输出，不是则进行步骤2.3判断其是否为同频干扰噪声点；

步骤2.3寻找滑窗L₁内所有像素点灰度值的最大值和最小值，计算公式为：

B_max(i)＝max(滑窗L₁内所有像素点灰度值)

B_min(i)＝min(滑窗L₁内所有像素点灰度值)

步骤2.4计算每个滑窗L₁内部B_max(i)-B_min(i)的结果与同频干扰判定阈值C₁进行比较，当B_max(i)-B_min(i)的结果大于C₁时，判定滑窗L₁中心点为同频干扰噪声点进行下一步处理，小于C₁时则认为滑窗L₁中心点不是噪声点，不对中心点处理保留原灰度值进行输出；

步骤2.5对噪声点用滑窗L₁中所有像素点灰度值的中值进行取代，计算公式为：