[发明专利]一种SAR图像人造目标提取方法

摘要

本发明提供一种基于相邻灰度直方图比的SAR人造目标提取方法。技术方案是：首先利用平移灰度数据构建变化检测量，生成标准灰度差异图像；在此基础上，利用差异数据的直方图特征计算出平移区域变化与未变化像素分割阈值，随后利用该阈值来求得目标分割阈值，最终实现对原始SAR图像的人造目标提取。本发明能够有效提高SAR图像中人造目标和杂波虚警的区分能力和检测方法的适应能力。

主权项

1.一种SAR图像人造目标提取方法，SAR是指合成孔径雷达，其特征在于，包括下述步骤：在SAR图像中心区域选取参考图像，将参考图像对应的矩形边框在SAR图像中分别沿右下、右上、左下、左上四个方向平移相同像素值，获得四幅不同的待检测图像；利用似然比变化检测量计算参考图像和每一幅待检测图像的差异图像，利用线性变换计算每幅差异图像的标准灰度差异图像，统计每幅标准灰度差异图像的直方图；具体地，利用下述公式通过M×M大小窗口计算似然比变化检测量ηk(i,j)，M的取值根据实际情况确定，M为奇数，M＝2m+1：其中，参考图像I1和待检测图像I2_k中位置坐标为(i,j)的像素灰度表示为I1(i,j)、I2_k(i,j)，ηk(i,j)代表第k幅差异图像的像素灰度值，k＝1,2,3,4；利用线性变换方法，将似然比变化检测量ηk(i,j)的取值范围按下述公式线性变换至[0,255]，得到第k幅标准灰度差异图像Dk，位置坐标为(i,j)的灰度值Dk(i,j)为；其中ηk_max、ηk_min分别代表第k幅差异图像最大灰度值以及最小灰度值，[]代表四舍五入取整；对每一幅标准灰度差异图像的直方图进行下述操作：在直方图峰值对应的灰度值到最大灰度值这个区间内，依次计算相邻灰度值的直方图比值，将第一个满足比值小于1所对应的灰度值作为原始阈值，统计标准灰度差异图像中原始阈值到最大灰度值区间内变化的像素数目，记为标准灰度差异图像变化像素数；具体地，统计第k幅标准灰度差异图像Dk的直方图，令Tk_max为直方图中的峰值所对应的灰度值，在直方图中统计区间[Tk_max,255]内每个灰度值的数目Nk(i)，获取Tk_max点右侧所有灰度值所对应的直方图，然后利用下述公式计算直方图在区间[Tk_max,255]相邻点的比值Sk(i)：在SAR图像的直方图中从最大灰度值往下进行搜索统计，当下降到某一灰度值时，若上述搜索区间内的像素数目大于标准灰度差异图像变化像素数，则将该灰度值作为提取阈值，根据四幅标准灰度差异图像获得四个不同的提取阈值；将上述四个提取阈值取平均作为最终阈值，最后利用该最终阈值对SAR图像进行提取获得二值图像，实现人造目标的提取。