基于SAR圖像的道路損毀信息提取技術(shù)研究.pdf

1、道路作為一種重要的交通設(shè)施，在日常生活、經(jīng)濟(jì)、軍事等領(lǐng)域承擔(dān)著不可或缺的功能，因此對道路損毀信息提取的研究具有一定的必要性，特別地，該研究可以為災(zāi)害調(diào)查、災(zāi)害救援等工作提供科學(xué)依據(jù)，具有重要意義。本文提出的基于SAR圖像的道路損毀信息提取技術(shù)研究旨在利用SAR圖像全天時、全天候的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)及時有效地道路損毀識別，以彌補(bǔ)光學(xué)圖像的不足，主要分為兩個方面，道路提取和道路損毀信息提取。
　　首先，本文在該部分對道路的圖像特征及道路特征提取

2、方法進(jìn)行了分析，根據(jù)山區(qū)場景和圖像特點(diǎn)進(jìn)行了目標(biāo)特征選擇和道路提取方法選擇。在具體方法上，首先選取合適的圖像增強(qiáng)算法對基準(zhǔn)圖像進(jìn)行增強(qiáng)濾波處理，之后利用邊緣檢測算子提取圖像中道路的邊緣強(qiáng)度信息，并以道路的灰度信息、邊緣強(qiáng)度信息、邊緣方向信息為基礎(chǔ)，根據(jù)邊檢測邊跟蹤的思路利用粒子濾波算法進(jìn)行道路目標(biāo)識別，得到道路的初始輪廓點(diǎn)序列，以克服直接采用全局自動連接方法在山區(qū)環(huán)境下魯棒性不足的問題。此外為了使最終提取出的道路線與真實(shí)道路具有更好的符

3、合度，文中利用Snake方法對粒子濾波的初始輪廓點(diǎn)序列進(jìn)行了精確校正，得到道路提取結(jié)果。在Radarsat2圖像中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法具有較好的準(zhǔn)確度，滿足后續(xù)道路損毀信息提取的要求。
　　其次，在道路損毀信息提取部分中，對道路損毀的常見類型及道路損毀時在SAR圖像中的特征變化表現(xiàn)進(jìn)行分析，從中選擇了邊緣特征變化和灰度特征變化作為損毀檢測依據(jù)，并提出了一種道路損毀信息提取方法。其實(shí)施方法為，將雙時相SAR圖像進(jìn)行配準(zhǔn)操作，在配準(zhǔn)后

4、的待檢測圖像以道路提取得到的道路線為基礎(chǔ)構(gòu)建道路邊緣損毀指數(shù)模型和灰度損毀指數(shù)模型，并以基準(zhǔn)圖像中確知道路區(qū)域作為樣本對這兩個模型指數(shù)的統(tǒng)計(jì)分布特征進(jìn)行了分析，然后根據(jù)恒虛警檢測原理提出了損毀提取模型的自動閾值確定方法，利用該閾值對邊緣比值參數(shù)和灰度均值參數(shù)進(jìn)行損毀指數(shù)判別，融合兩者的判別結(jié)果得到道路損毀信息的提取結(jié)果。
　　最后，將該道路損毀信息提取方法在雙時相的Radarsat2圖像中進(jìn)行了驗(yàn)證，選擇了三個實(shí)驗(yàn)區(qū)域，通過與光學(xué)