[发明专利]用于识别数字图像中的表面类型的分层平铺方法

说明书

本发明专注于识别数字图像中的至少一种类型的表面的方法，该方法包括以下步骤：(a)将图像(2)划分成(4)相同尺寸的子图像；(b)分析(6)子图像以用于识别至少一种类型的表面的；(c)将先前步骤其中未识别出至少一种类型的表面的子图像中的每一个子图像再划分成(10)子图像；(d)分析(6)步骤(c)的子图像以用于识别至少一种类型的表面；以及(e)迭代步骤(c)和(d)。这是一种可以用于检测合成孔径雷达(SAR)图像中的水区的基于分层分割的方案(HSBA)。

技术领域

本发明专注于数字图像处理领域，更具体地，专注于诸如合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)图像的数字图像中的(多个)表面的分类，其中特定类型的表面仅占据图像的小部分。

背景技术

F.Bovolo，L.Bruzzone的出版物“A Split-Based Approach to UnsupervisedChange Detection in Large-Size Multitemporal Images：Application to Tsunami-Damage Assessment”，IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing，Vol.45，No.6，pp.1688-1670，2007公开了用于自动检测一系列图像的改变的基于分割的方案。该方法基本上在于(i)将图像分割成子图像；(ii)每个子图像的分析；以及(iii)自动阈值选择过程。在步骤(ii)中通过计算从在两个不同时间在相同地理区域上获取的两个子图像获得的差值的直方图来识别改变。然后子图像根据它们包含大量的改变的像素的概率来被分类。根据分开应用于每个子图像或者应用于通过合并子集合的所有子图像而获得的像素的联合分布的阈值选择过程，在步骤(iii)中选择并分析具有高的包含改变的概率的子图像的子集。

S.Martinis，J.Kersten，A.Twele的出版物“A fully automated TerraSAR-Xbased flood service”，ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing，doi：10.1016/j.isprsjprs.2014.07.014，2015公开了从合成孔径雷达(SAR)图像中识别淹没的(flooded)表面的自动图像处理。这个教导的处理也是基于分割的方案并且基于从单个洪水(flood)图像推断的后向散射统计以将“水”类别与其他类别分开。

上述两个教导都应用了基于分割的方案(split-based approach，SBA)。此方案在于在相等尺寸的子图像中平铺(tile)图像，并且基于从不同的片(tile)推断的直方图来定义阈值。到目前为止，SBA已经被用来生成固定尺寸的片。使用SAR传感器分辨率、场景的尺寸和由目标类别/群体占据的图像的百分比作为指示符，以任意方式来定义尺寸。然而，此方法并非高效的，因为i)使能分布函数的鲁棒(robust)参数化的片的最大尺寸是先验未知的，和ii)平铺处理未被链接到分布函数的参数化处理。

发明内容

技术问题

本发明的技术问题是提供了更有效的方法以用于识别数字图像中的、特别是SAR图像中的仅占据图像的小部分的特定类型的(多个)表面。

技术方案

本发明专注于一种识别数字图像中的至少一种类型的表面的方法，该方法包括以下步骤：(a)将图像划分成子图像；(b)分析子图像以识别至少一种类型的表面；以及以下附加步骤：(c)将未识别至少一种类型的表面的先前步骤的子图像中的每一个再划分成子图像；(d)分析步骤(c)的子图像以用于识别至少一种类型的表面；(e)迭代步骤(c)和(d)。

数字图像中的表面的(多个)类型可以与图像的像素的(多个)类别和/或(多个)群体相对应。

根据本发明的优选实施例，在步骤(c)中仅再划分其中未能识别出至少一种类型的表面的先前步骤的(多个)子图像。