SAR圖像線目標(biāo)提取方法研究.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)（SAR）在軍事和民用上都得到了廣泛的應(yīng)用。SAR圖像中的線目標(biāo)的檢測(cè)與提取對(duì)于軍事偵察及民用測(cè)繪都具有重要意義，它是圖像理解和目標(biāo)識(shí)別的重要線索。
　　線目標(biāo)在SAR圖像中表現(xiàn)為帶狀的亮線或是暗線，具有一定的形狀信息，如橋梁、機(jī)場(chǎng)跑道、道路、河流和海岸線等。本文對(duì)SAR線目標(biāo)的提取技術(shù)進(jìn)行了繼續(xù)研究，重點(diǎn)研究了SAR圖像中河流和道路的提取方法。
　　本文首先研究了高分辨率SAR圖像中河流的先驗(yàn)知識(shí)，根據(jù)河流特征

2、建立起道路模型同時(shí)也分析了高分辨率SAR圖像中河流提取的干擾因素，進(jìn)而提出了一種基于感興趣區(qū)域與先驗(yàn)知識(shí)的SAR圖像河流提取方法。該方法分為預(yù)處理、感興趣區(qū)域提取、河流提取三個(gè)階段。在預(yù)處理階段，采用改進(jìn)Lee降斑技術(shù)和圖像增強(qiáng)技術(shù)對(duì)輸入SAR圖像進(jìn)行預(yù)處理，提高圖像整體的清晰度和對(duì)比度；在感興趣區(qū)域提取階段，利用SAR圖像中河流區(qū)域與背景區(qū)域的灰度差異性采用直方圖閾值分割算法將圖像二值分割，并通過濾除小面積區(qū)域提取出河流所在感興趣區(qū)域

3、；在河流提取階段，通過自適應(yīng)灰度均值閾值和水域連續(xù)性濾除灰度均值較高、孤立的、距離其它水域較遠(yuǎn)的池塘、湖泊等非河流水域，得到河流提取結(jié)果。
　　本文緊接著又研究了高分辨率SAR圖像中道路的先驗(yàn)知識(shí)，分析了道路的特征以及干擾道路提取的因素，進(jìn)而提出了一種基于Hough變換與數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的SAR圖像道路提取方法。該方法分為預(yù)處理、感興趣區(qū)域提取、道路方向檢測(cè)、道路段提取四個(gè)階段。在預(yù)處理階段，首先采用改進(jìn)Lee降斑技術(shù)和圖像增強(qiáng)技術(shù)對(duì)原

4、始圖像進(jìn)行了預(yù)處理，提高圖像整體的清晰度和對(duì)比度；在感興趣區(qū)域提取階段，利用SAR圖像中道路區(qū)域與背景區(qū)域的灰度差異性采用最大類間方差閾值分割算法將圖像二值分割，并通過腐蝕膨脹等操作得到道路所在感興趣區(qū)域；在道路方向檢測(cè)階段，對(duì)感興趣區(qū)域采用細(xì)化操作得到道路的骨架，并在骨架上采用Hough變換檢測(cè)道路主干道的方向；在道路段提取階段，根據(jù)主干道的方向構(gòu)造合適的線性結(jié)構(gòu)元素，在感興趣區(qū)域上利用結(jié)構(gòu)元素做形態(tài)學(xué)開運(yùn)算，得到各個(gè)方向的道路段，合