[发明专利]亚像素精度SAR图像水线映射方法

摘要

本发明提供一种亚像素精度SAR图像水线映射方法，包括：SAR图像预处理；对SAR图像进行相干斑噪声过滤；像素级水域提取；进行计算提取亚像素级水线点；分段拟合亚像素级水线点获得亚像素级精度的水线。通过本发明，能够获取到亚像素级精度的水域轮廓线，对遥感水域分布、测量、评估和预测有重要意义。

主权项

1.一种亚像素精度SAR图像水线映射方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，SAR图像预处理；步骤2，对SAR图像进行相干斑噪声过滤；步骤3，利用经过滤波后的SAR图像，采用GFCM算法，获取像素级别的水域，再根据水域存在连通性的特点，对潜在的真实水域进行提取，去除SAR图像中非水域区域的干扰，再对潜在真实水域的边界采样获得像素级水域边界；步骤4，建立在两个假定条件：第一，像素级的水线周边包含水域以及陆地；第二，水域与陆地之间的交界处，雷达的后向散射系数会产生跳变；并基于双三次样条插值和GAC的SWMM算法沿像素级水域边界建立SAW计算提取亚像素级水域边界点，具体为：步骤41，建立SAW并保存相关信息在获取像素级的水域后，获取到像素级水域边界线，离散化像素级水线，获得像素级水域边界点所在位置，以该点为中心，建立7×7的窗口，将该窗口中的图像灰度值提取并存放在一个矩阵中Mi，并记录该窗口中包含的像素级水线点的坐标信息；步骤42，获取新的更平滑的SAW以及像素级水线对应的函数表达式利用双三次样条插值算法，设置插值步长为0.1，将矩阵Mi进行插值，获得一个更为平滑矩阵Mci，将该窗口中的像素级水线的坐标点映射到矩阵Mci对应于的坐标系中，拟合出一个函数关系式f_wl(x，y)；步骤43，基于GAC算法在新SAW中提取亚像素级水线首先初始化水平集函数，为其中为a常数，τ₀为水域区域，f_wl为τ₀的边界函数，I为图像域。然后演化水平面演化的偏微分方程，直到该方程收敛：其中g(x)为停止函数，β为大于0的比例常数；步骤44，将亚像素级水线映射到原始图像的坐标系中，并保存在一个矩阵中；步骤45，判断所有像素级水线的像素点是否被遍历完成，完成则退出循环，否则循环执行步骤41到步骤44；步骤5，分段拟合亚像素级水线点获得亚像素级精度的水线。