论文部分内容阅读
随着近些年以RADARSAT-2为代表的高分辨率SAR卫星的成功发射,SAR卫星应用进入了一个新的阶段。SAR技术迅速发展的同时,也对SAR图像处理和应用提出新的挑战,建筑区检测成为新的研究热点。高分辨率SAR城市建筑物有着丰富且稳定的纹理信息,为建筑区检测提供了有利条件。本文基于高分辨率SAR图像,重点研究了利用变差函数纹理特征提取建筑区的方法。主要工作包括以下几个方面: (1)高分辨率SAR影像中城市建筑区的特征分析。分析了建筑区的主要散射机制,并比较分析不同分辨率图像上建筑区的特征,建筑区在高分辨率SAR影像上具有丰富稳定的纹理特征的特点;然后通过实验分析建筑区的变差函数曲线特点,验证了变差函数方法在区分建筑区与非建筑区的优势;最后实现了基于变差函数的建筑区提取方法,并通过实验证明了方法的有效性。 (2)传统方法在提取建筑区应用上易受噪声干扰,参数选取仅依靠经验,针对其缺陷之处,提出了一种基于改进变差函数纹理特征的建筑区提取方法。改进方法在计算方法中引入中值代替均值,避免了由于噪声干扰,取均值使得窗口内整体值偏大而造成的误差;针对传统方法中参数确定只依靠经验,稳定性不高的缺点,提出一种快速确定最优参数的方法。通过对比,改进方法提取结果更优,进一步将算法应用到大范围实验区域。 (3)结合面向对象思想,提出一种面向对象的变差函数方法提取建筑区。方法以分割对象为单元,采用变差函数方法计算纹理特征。通过实验表明方法能够完整提取建筑区,并分析比较了面向对象方法与像素级方法的提取结果。 (4)基于以上的研究方法,提出了基于变差函数的新增建筑区提取方法,并对比传统变差函数方法与改进方法提取的结果,表明改进方法的结果较优。