[发明专利]一种双时相双极化干涉SAR影像水域提取方法

摘要

本发明公开了一种双时相双极化干涉SAR影像水域提取方法，即为合成孔径雷达影像水域提取方法，依次包括亚像素级配准，计算相干系数，计算总功率图，计算总功率均值，计算总功率归一化散射系数，计算水域指数，计算统计水域的水域均值和标准差，以及二值化；本发明针对SAR影像上水体解译精度不高、自动化程度较低的问题，基于相干SAR影像对大部分地物在时间间隔短的时候具有良好相干性的特性，提供了一种基于双极化SAR数据相干系数和强度值的SAR影像水域指数，增强了影像上的水域信息，且抑制了其他地物，提高各时相影像上的水域解译的自动化程度，有助于增强用户对SAR影像的认可度和准确度，加快SAR在洪灾监测、地形制图等方面的推广应用。

主权项

一种双时相双极化干涉SAR影像水域提取方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：亚像素级别配准，即对a、b两个时相的双极化SAR进行亚像素级的配准，配准精度需达到0.1像素，使得a、b两时相影像上同一行列号的像素对应于同一地物；步骤2：计算相干系数，即分别计算两个极化通道的相干系数γ1和γ2：γ1=<sa1·sb1*><sa1·sa1*><sb1·sb1*>,γ2=<sa2·sb2*><sa2·sa2*><sb2·sb2*>,]]>其中x*为x的共轭复数，<>是集平均运算符，即在像素的邻域进行均值计算；步骤3：计算总功率图，即分别计算两个时相的总功率图：Pa=sa1·sa1*+sa2·sa2*,Pb=sb1·sb1*+sb2·sb2*;]]>步骤4：计算总功率均值，即分别计算两个时相的总功率均值：P‾a=1mnΣi=0,j=0i=n,j=mPa(i,j),P‾b=1mnΣi=0,j=0i=n,j=mPb(i,j),]]>其中m,n为图像的行列数，Pa(i,j)和Pb(i,j)分别是第i行第j列a、b两时相的总功率；步骤5：计算总功率归一化散射系数，即分别计算两个时相的总功率归一化后的散射系数：Sa′=SaP‾a,Sb′=SbP‾b,]]>记s'a1、s'a2和s'b1、s'b2分别是S'a和S'b的分量，即步骤6：计算各种水域指数；步骤7：计算统计水域的水域指数均值m和标准差σ，即选定水域的代表性区域，统计水域的水域指数均值m和标准差σ；步骤8：二值化，即根据步骤7统计信息，相应确定阈值，对得到的任何一个水域指数进行二值化，得到水域范围。