[发明专利]基于形态学中值导数的海陆杂波场景分割方法

摘要

本发明公开了一种基于形态学中值导数的海陆杂波场景分割方法，主要解决现有技术分割质量差的问题，其技术方案是：1利用雷达发射机发射脉冲信号，雷达接收机接收由海面反射回来的回波数据；2计算回波数据的平均幅度；3利用平均幅度计算回波数据的形态学中值导数g_j,l；4利用回波数据的形态学中值导数g_j,l，计算海陆分割测度矩阵；5根据海陆分割测度矩阵，设置阈值T；6利用阈值T进行双边阈值设置，得到粗分割后的图像；7对粗分割后的图像进行修正，得到修正后的图像；8对修正后的图像进行形态学滤波，得到最终的杂波场景分割结果。本发明提高了海陆杂波场景分割的质量，可用于非相参扫描模式下的海陆杂波场景分割。

主权项

1.一种基于形态学中值导数的海陆杂波场景分割方法，其特征在于，包括：(1)利用雷达发射机发射脉冲信号，利用雷达接收机接收经过海面散射形成的回波数据，该回波数据的每个分辨单元中的脉冲回波序列为X：X＝[x1,x2,...,xi,...,xN]，其中，xi表示第i个脉冲回波，N表示脉冲数；(2)利用每个分辨单元中的脉冲回波序列X，计算回波数据的平均幅度：其中，aj,l表示回波数据中第j个距离维、第l个波位维的平均幅度，|·|表示取模运算，W表示距离总数，L表示波位总数；(3)利用回波数据的平均幅度，计算回波数据的形态学中值导数gj,l：3a)对回波数据的平均幅度a_j,l做对数变换，得到对数变换后的平均幅度3b)利用对数变换后的平均幅度计算回波数据的形态学中值导数g_j,l：其中，median{·}表示取中值运算；(4)利用回波数据的形态学中值导数gj,l，计算海陆分割测度矩阵V：4a)利用回波数据的形态学中值导数gj,l计算起伏变差sj,l：其中，表示形态学中值导数g_j,l的局部平均值；4b)利用回波数据的形态学中值导数gj,l和起伏变差sj,l，得到海陆分割测度vj,l：vj,l＝gj,l+sign(gj,l)×sj,l，其中，sign(gj,l)表示符号函数，其根据gj,l的数值大小确定取值，如果gj,l＞0，则sign(gj,l)＝1，如果gj,l＜0，则sign(gj,l)＝‑1，如果gj,l＝0，则sign(gj,l)＝0；4c)利用海陆分割测度vj,l，得到海陆分割测度矩阵V，即vj,l是海陆分割测度矩阵V的第j个距离维、第l个波位维的海陆分割测度；(5)根据不同雷达回波数据的海陆分割测度矩阵V的特点，设置阈值T＝10；(6)利用阈值T对海陆分割测度矩阵V进行双边阈值设置，即将海陆分割测度矩阵V中属于[‑T,T]之间的测度置为0，其余的测度置为1，得到粗分割后的图像B；(7)根据粗分割后的图像B，将沿距离维连续长度小于K的海洋部分修正为陆地，得到修正后的图像C；(8)对修正后的图像C进行形态学滤波，得到最终的分割结果Z。