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图像目标分割是SAR图像目标超分辨处理和自动目标识别的重要步骤。针对图像固有的稀疏结构，提出了一种SAR图像自动目标分割算法。通过构造变换字典将SAR图像数据投影到高维空间，实现了图像局部特征的稀疏表示，然后利用随机矩阵获得稀疏域局部特征的压缩采样，并对多组采样数据运用Mean-shift算法并行处理，最后通过符号检验法，实现了对目标像素与背景像素的分类。试验表明，该算法对硬目标具有较好的目标分割性能。