[发明专利]一种基于辅助判别策略的合成孔径雷达图像海陆分割方法

摘要

本发明公开一种基于辅助判别策略的合成孔径雷达(简称SAR)图像海陆分割方法，涉及合成孔径雷达(简称SAR)海上目标智能解译领域。包括以下步骤：1)对输入SAR影像I进行直方图均衡化；2)利用OTSU分割算法与分块核密度估计，迭代滤除强海洋杂波；3)利用种子点生长算法提取候选陆地区域掩膜；4)利用CFAR算法提取影像I中、候选陆地区域范围内的舰船候选目标；5)根据CFAR对陆地区域和海岸线附近CFAR检测结果的异常特性，对候选陆地区域进行校验，剔除由复杂海况造成的错误分割。本发明可以有效克服OTSU算法在复杂海陆场景下错误分割的缺陷。

主权项

1.一种基于辅助判别策略的合成孔径雷达图像海陆分割方法，其特征在于：所述的分割方法包括以下步骤：(1)对输入SAR图像进行直方图均衡化，利用OTSU分割算法对直方图均衡化后的SAR图像进行海面和陆地的初次分割，分割结果记为B；(2)将分割结果B按c×c进行分块处理，并计算每个分块的核密度，B中所有分块的核密度估计结果记为C；其中，c＝20/R，R为SAR图像分辨率，当c为小数时，进位取整；(3)使用设定小阈值T1对分块的核密度估计结果C进行阈值滤除操作，同时将阈值滤除处理后的核密度估计结果C赋值给分割结果B；(4)返回步骤(3)，重复设定次数n，得到新的分割结果D；(5)将新的分割结果D与步骤(1)得到的分割结果B做矩阵点乘运算，修正由分块计算造成的误差，并利用种子点生长算法提取联通水域；并将联通水域中面积小于设定阈值Th1的区域填充；(6)利用种子点生长算法提取非水域中所有面积大于Th1的联通区域，并分别标记为陆地；(7)利用CFAR算法直接对输入SAR图像进行舰船目标检测，并计算检测结果的最小外包矩形；根据CFAR对陆地目标检测结果的特点，特别是在海岸线附近和陆地区域的异常结果，如果检测结果中存在最小外包矩形面积大于Th1的对象，则判定陆地区域为真，输出最终的海陆分割结果，程序结束；(8)如果检测结果中不存在最小外包矩形面积大于Th1的对象，则对陆地区域内的CFAR检测出的“舰船目标”进行设定次数m次抽样，并利用训练好的Faster‑RCNN舰船检测模型对抽样样本进行验证；如果检测为舰船的概率大于TPf，则判定陆地区域为假，将该区域更新为水域；否则，判定陆地区域为真，输出最终的海陆分割结果，程序结束。