[发明专利]基于有理多项式函数拟合海杂波的SAR图像船只检测方法

摘要

基于有理多项式函数拟合海杂波的SAR图像船只检测方法，其具体步骤如下，输入SAR图像，获得SAR图像数据值的概率分布函数f₁(x)；对概率分布函数f₁(x)进行以a为底的对数运算，得到概率分布函数f₂(x)；采用分子为n阶，分母为m阶的有理多项式函数拟合函数f₂(x)，得到拟合函数f₃(x)；对以a为底f₃(x)为指数的运算，得到拟合后的海杂波概率分布函数f₄(x)，对f₄(x)进行归一化处理，得到归一化后的概率分布函数f₅(x)；通过阈值则判定为船只目标，否则为海杂波。本发明具有更好的拟合优度，将有理多项式函数拟合的海杂波概率密度函数与CFAR方法相结合，具有更好的目标检测效果。

主权项

1.基于有理多项式函数拟合海杂波的SAR图像船只检测方法，其特征在于：其具体步骤如下，S1输入SAR图像，获得SAR图像数据值的概率分布函数f1(x)；SAR图像进行滤波处理也可以不进行滤波处理；SAR图像数据值是幅度值或强度值；S2对S1所述的概率分布函数f1(x)进行以a为底的对数运算，得到经过对数运算后的概率分布函数f2(x)；对a不做特别要求，定义a＝10，即f2(x)＝log10f1(x)；S3采用分子为n阶，分母为m阶的有理多项式函数拟合函数f2(x)，得到拟合函数f3(x)；此处的拟合函数是从统计分布得来的，由于SAR图像数据分布符合有理数拟合，故用有理函数作为函数形式拟合数据；其中x为图像的灰度值，8位SAR图像取值范围为[0,255]，16位SAR图像取值范围为[0,65535]；pn，qm为拟合函数f3(x)中待求的参数；本方法中，对于8位SAR图像，n＝3、m＝3；此处参数的选择是由大量检测得到的经验数值，对普遍的图片有很好的拟合效果；对于16位SAR图像，n＝0、m＝3；在f2(x)中均匀采样s个点，组成以下超定方程组：通过求解以上超定方程组得到方程中p1,p2…pn；q1,q2…qm的值,进而得到f3(x)的表达式；S4对以a为底f₃(x)为指数的运算，得到拟合后的海杂波概率分布函数f₄(x)；即S5对f4(x)进行归一化处理，即按幅度值或者强度值将其归一化到[0,1]区间；得到归一化后的概率分布函数f5(x)；S6根据归一化后的概率分布函数f₅(x)计算累积分布密度F(x),这里S7当虚警率Pfa为常数时，通过Pfa＝1‑F(Tn)可以求得阈值Tn；对于检测区域中的数据值，若大于阈值Tn，则判定为船只目标，否则为海杂波。