[发明专利]一种卫星侦察图像增强方法

摘要

本发明提供了一种卫星侦察图像增强方法，首先将二维的卫星侦察图像信号进行二值化处理、像素值映射和周期扫描处理后转换成一维的双极性振幅调制信号；其次，通过研究一维PAM信号、噪声和双稳态系统三者之间的共振匹配关系，采用调节双稳态系统参数的方式，使得信号、双稳态系统和噪声三者间产生随机共振现象；最后，将双稳态系统输出的共振信号进行逆向扫描、像素映射后恢复为增强的二值卫星侦察图像，从而有效改善低峰值信噪比下的卫星侦察图像增强性能，使得强背景噪声下的卫星侦察目标特征信息获取能力得到有效提升。

主权项

1.一种卫星侦察图像增强方法，其特征在于包括下述步骤：a)将卫星侦察图像转换为灰度图像，获取灰度图像的阈值，并根据阈值将灰度图像二值化处理为黑白图像；b)将黑白图像的灰度值s(i,j)映射为双极性的图像像素信息序列s_k，灰度值0映射为‑1，灰度值255映射为1；c)对映射后的黑白图像像素点按列或行的方向进行扫描，每个图像像素点的扫描周期固定且时间为T_s，将黑白图像的像素值变换为一维的双极性振幅调制信号s(t)；d)初始化双稳态系统参数a＝1,b＝1，将s(t)作为双稳态随机共振系统输入信号，噪声w(t)为双稳态系统输入的加性高斯白噪声，构建归一化条件下的双稳态随机共振模型；e)以归一化条件下的双稳态随机共振模型作为基准参考模型，根据双稳态系统、输入信号和噪声之间要达到随机共振状态需要满足的匹配关系，调节双稳态系统参数a,b，对卫星侦察图像信号进行双稳态随机共振处理；f)对双稳态系统输出信号x(t)是否达到共振状态进行判定，若是则执行步骤g)，若否则返回步骤e)；g)对双稳态系统输出的共振信号x(t)进行抽样，得到增强图像的抽样判决序列x_k；h)将x_k按步骤c)中的扫描规则逆向扫描，得到经过双稳态随机共振系统增强后的二值图像x(i,j)；i)当卫星侦察图像信号和图像背景噪声特性发生变化时，返回执行步骤e)～h)。