[发明专利]基于多层CFAR的分层高分辨SAR图像舰船检测方法

摘要

本发明公开了一种高分辨SAR图像舰船检测方法，主要解决分辨率提高后的舰船检测问题。其检测过程为估计对数正态分布参数；根据估计分布求出阈值；提取中SAR图像中的强散射目标点；去除强散射目标点，求出剩余点的对数正态分布参数；多次迭代直至最大迭代次数；根据高分辨率下舰船的特性对强散射点进行闭合和初步的滤除单强散射点；根据先验知识，依次用不同大小的滑窗滤除尺寸明显不可能是舰船的虚假强散射点；用比舰船略大的滑窗检测舰船；提取目标的轮廓；对轮廓图进行填充，从而去除掉舰船内部因为人造目标等造成的弱散射点。本发明具有计算速度快，提取的目标轮廓清晰准确，以及能够保证与原舰船尺寸大小一致的优点。

主权项

一种基于多层CFAR的分层高分辨SAR图像舰船检测方法，包括如下步骤：1)对整幅SAR图像根据对数累积量法法求出对数正态分布参数；2)根据所求出的分布计算SAR图像阈值，对全局图像逐点判断是否为强散射目标点，如果像素值大于阈值，该像素点强散射目标点，灰度值设为1，否则为0；3)去除2)步骤所求出的强散射目标点；4)对原始SAR图像重复1)到3)步骤直到最大迭代次数，得到新图像M；5)对上面所得到的图像M进行逐点判断，计算该像素点邻域的8个像素值和，如果大于等于4，则判断为强散射目标点，把该像素点设置为1，小于4则判断为背景点，设置为0；6)依据舰船尺寸的先验知识，依次选择一定尺寸的滑窗滤除SAR图像中的虚假目标；7)依据舰船尺寸的先验知识，选择一定尺寸的窗口寻找舰船目标坐标；8)根据坐标和7)步骤滑窗大小，画出舰船轮廓图；9)根据8)步骤轮廓图，对轮廓图进行填充；10)得到检测结果；其中步骤6)按如下过程进行：(6a)依据舰船尺寸的先验知识，依次用一定尺寸的滑窗在图像I_new上滑动，把另一个和表示SAR图像的矩阵尺寸相同的矩阵I_panduan1中所有元素全置为0，I_panduan1表示图像像素点是否为某虚假目标组成部分，其中，一定尺寸的滑窗的大小为舰船尺寸的四分之一；(6b)计算I_panduan1矩阵中与SAR图像滑窗相对应的那一部分矩阵元素的和，如果为0，则计算由步骤五所得I_new图像中滑窗边缘像素点灰度值之和，如果为0则计算I_new图像中滑窗内部像素点灰度的和，不为0则把I_new图像中滑窗内部像素点赋给I_panduan1相对应的点，并把I_new图像中该滑窗内所有的像素点的灰度全部置0；(6c)如果( 6b)中的I_panduan1矩阵中与SAR图像滑窗相对应的那一部分矩阵元素的和不为0,则跳过I_new图像中的该像素点的判断；如果I_new图像中滑窗边缘像素点灰度值之和不为0，则跳过I_new图像中的该像素点的判断；如果I_new图像中滑窗内部像素点之和为0，则跳过该像素点的判断。