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合成孔径雷达(SAR)具有全天候、全天时以及穿透能力强等特点,在军事和民用领域均有着广泛的应用。各国对SAR技术的重视和大量投入,使得SAR技术突飞猛进,而对SAR图像的理解与解译的发展却相对缓慢。作为SAR图像中的一类重要目标,道路目标的识别与提取具有重大的理论与实际意义,受到人们越来越多的关注和研究。在国防“十一五”预研项目的支持下,遵循道路基元检测、道路片段提取、道路片段连接的研究思路,本文重点研究了有效、准确地提取SAR图像中的道路目标的方法及其性能评估方法,主要内容如下:(1)高分辨SAR图像道路基元检测。道路基元检测是道路提取过程的基础,其结果直接决定了最终提取目标效果的好坏。而道路在SAR图像中表现为线目标,道路基元检测的实质是边缘检测方法在道路提取问题上的具体应用。经典的SAR图像边缘检测算法存在一些不足:ROA算子边缘定位不够准确,对较细道路不敏感;互相关算子的抗噪性较差,虚警率较高。针对两者之不足,本文在前人工作基础上,提出了结合ROA算子和互相关算子的融合算子进行道路基元检测。实验结果和性能指标分析表明,相比于ROA算子和互相关算子,该方法无论在检测率还是虚警率上都有所优化;同时,与另一经典的边缘检测算子Duda检测算子相比,该方法能更好的剔除虚假信息。所以,道路提取过程的后续处理将用到融合算子进行道路基元检测。(2)道路片段提取。由于采用了边缘检测的方法进行道路点的提取,因此需要对其进行结构化描述,包括道路片段提取和道路片段特征描述两个部分。本文针对相位编组和全局Hough变化的不足,提出了相位编组和局部Hough变换相结合的道路片段提取方法,并以此为基础提出以响应均值σave、方向θ和归一化长度lengthnorm三个特征来描述道路片段。(3)道路片段连接。经过道路片段提取之后,道路片段之间仍然存在断裂的现象,需要从全局出发进行连接。本文重点研究了采用遗传算子进行道路片段的优化连接,其全局优化能力最大程度的保证了道路提取结果的完整性。针对道路提取性能指标缺乏统一标准的问题,提出了检出率和误检率两个指标进行性能评估;实验结果表明,基于GA的自动道路提取方法能有效、准确的提取道路目标,并实现了道路目标提取过程的全自动化。(4)在项目前期探索阶段,对半自动道路提取的方法进行了一定的研究,并编程实现道路提取的另一核心算法:基于Hough变换(HT)的半自动道路提取算法。并在课题组已有的SAR图像处理平台的基础上,通过对VC/Matlab混合编程方法的研究,将道路提取算法封装为COM组件,实现了算法实例调用及其性能评估。