[发明专利]一种基于目标轮廓裁剪的SAR图像目标方位角估计方法

权利要求书

1.一种基于目标轮廓裁剪的SAR图像目标方位角估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、提取目标，用图像分割方法将输入图像中的SAR目标提取出来，表示为一个二值目标矩阵，该矩阵的行数和列数分别等于图像的宽度和长度，矩阵的每一个点对应图像的一个像素点，其值为1表示该像素点为目标点，为0表示该像素点为非目标点；

S2、提取轮廓，对目标矩阵内的每一个点，统计其周围区域内目标点的个数，若目标点个数小于预设的邻域阈值，则判定该点为轮廓点，否则为非轮廓点；将目标轮廓信息表示为一个二值轮廓矩阵，该矩阵的行数和列数分别等于图像的宽度和长度，矩阵的每一个点对应图像的一个像素点，其值为1表示该像素点为轮廓点，为0表示该像素点为非轮廓点；

S3、裁剪轮廓，依次扫描轮廓矩阵的每一列元素，将每列元素中的第一个非零元素及其下一个元素置零；

S4、估计方位角，包括以下子步骤：

S41、在目标图像平面作一组宽度为两个像素点的直线{L_θ,d}，其中θ为直线与垂直方向的夹角，0°＜θ≤180°，θ的采样间隔为R_θ，0＜R_θ≤1；d为图像的左上角顶点到直线的距离，其中p、q分别为轮廓矩阵的行数和列数，d的采样间隔为R_d，0＜R_d≤1；

S42、统计每条直线L_θ,d与裁剪后轮廓的接触点个数k_θ,d，求接触点个数的最大值k_max；

S43、若k_max所对应的直线只有一条，则记该直线为L_max；否则，选择k_max所对应的各直线中与水平方向夹角最小的直线，并记该直线为L_max；

S44、确定L_max的夹角即为当前估计的目标方位角θ_est。

2.根据权利要求1所述的基于目标轮廓裁剪的SAR图像目标方位角估计方法，其特征在于，所述的方位角估计方法还包括一个步骤S5、修正方位角，具体包括以下子步骤：

S51、求夹角为180°的直线与裁剪后轮廓的接触点个数的最大值，记为k_v，并计算k_v与最大值k_max的相对变化量，记为Δ_k：

Δk=|kmax-kv|kmax;]]>

S52、若相对变化量Δ_k小于设定的接触点相对变化阈值且直线L_max与水平方向的夹角Δ_θ小于设定的角度阈值则置θ_est＝180。

3.根据权利要求1所述的基于目标轮廓裁剪的SAR图像目标方位角估计方法，其特征在于，所述的步骤S2中，统计目标矩阵内各个点周围区域内目标点的个数时，统计的区域大小为5×5像素。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的基于目标轮廓裁剪的SAR图像目标方位角估计方法，其特征在于，所述的步骤S3具体实现方法为：设轮廓矩阵A＝[A₁A₂...A_q]，大小为p×q，其中A_i为p维的列向量，i＝1,2,...,q；从上到下依次扫描A_i的每个元素a_j,i，j＝1,2,...,p，设a_m,i为扫描到的第一个非零元素，则置a_m,i＝0，若此时的m＜p，则再置a_m,i的下一个元素a_(m+1),i＝0。