[发明专利]极化SAR图像人造目标提取方法

摘要

本发明属于SAR图像处理技术领域，为利用极化SAR图像中人造目标的功率及散射特性，研究一种有效提取极化SAR图像中人造目标的方法，实现一种基于多级判决的极化SAR图像人造目标提取方法。本发明采用的技术方案是，极化SAR图像人造目标提取方法，步骤是，(一)预处理，对极化SAR图像进行相干斑噪声抑制和去取向处理；(二)功率判决；(三)主散射机制判决，记为“第一类人造目标”或进行下一步判别；反射对称性判决；(五)对整幅图像每个像素做如上处理，获得最终的人造目标提取结果。本发明主要应用于SAR图像处理场合。

主权项

一种极化SAR图像人造目标提取方法，其特征是，步骤如下：(一)预处理，对极化SAR图像进行相干斑噪声抑制和去取向处理；(二)功率判决，首先进行功率判决，排除弱散射点的影响，即认为弱散射点为自然目标，在进行判决时，满足功率小于特定阈值即span≤Th1的地物目标被划归为自然目标，记为“第一类自然目标”，反之，则进行下一步的判别；(三)主散射机制判决，对于不满足功率判决的目标进行主散射机制判决，首先利用本发明提出的主散射机制提取方法得到目标的主散射机制，然后以主散射机制为偶次散射为判决条件进行主散射机制判决，满足该条件的目标作为一部分人造目标，记为“第一类人造目标”，否则，进行下一步判别；(四)反射对称性判决，通常认为自然目标的散射在垂直于雷达视线平面内具有一个对称轴，共极化和交叉极化通道间的相关系数为0，即满足“反射对称性”，而人造目标不满足该特性；据此，可利用反射对称性判决区分人造目标和自然目标，设ε为目标的反射对称判决参量，以反射对称性即ε≤Th2为条件，对不满足主散射机制判决的目标进行该步判别，将不满足反射对称性ε＞Th2的目标确定为候选人造目标，记为“第二类人造目标”，否则，作为“第二类自然目标”；ε的计算公式如下：$\mathrm{\ϵ}=0.5\·\[cor(S_{hh},S_{hv})+cor(S_{hv},S_{vv})\]=0.5\·\[\frac{C_{12}}{\sqrt{C_{11}\·C_{22}}}+\frac{C_{23}}{\sqrt{C_{22}\·C_{33}}}\]$其中，C_ij为目标极化协方差矩阵C中的元素。ε数值越小，表明共极化与交叉极化通道之间的极化相关性越差，即其方位性越好，反之亦然；(五)对整幅图像每个像素做如上处理，将第一类人造目标点集和第二类人造目标点集取并集，获得最终的人造目标提取结果。