[发明专利]宽线条提取相结合的SAR图像边缘检测方法和装置

说明书

本申请涉及一种宽线条提取相结合的SAR图像边缘检测方法和装置。所述方法包括：获取SAR图像在各个方向上的边缘强度信息，构建初步边缘强度图，将初步边缘强度图与预先设置的高斯核函数进行卷积运算，得到初步边缘强度图对应的黑塞矩阵，根据黑塞矩阵的特征值与特征向量，得到SAR图像的增强边缘强度图，采用预先设置的各向同性非线性滤波器对增强边缘强度图进行滤波，得到增强边缘强度图中的宽线条，提取宽线条的中心线，得到所述SAR图像边缘。采用本方法能够同时解决SAR图像边缘检测中弱边缘与边缘方向问题。

技术领域

本申请涉及合成孔径雷达图像技术领域，特别是涉及一种宽线条提取相结 合的SAR图像边缘检测方法和装置。

背景技术

SAR(Synthetic Aperture Radar，合成孔径雷达)边缘检测是SAR图像解译 的重要组成部分，其能够为SAR图像分割、特征提取与目标识别提供辅助信息， 近年来得到广泛关注。但是由于SAR图像场景的多样性与复杂性，从SAR图像 中获取的边缘粗糙，可读性较差，且弱边缘存在缺失，导致基于SAR图像边缘 的进一步处理结果欠理想。因此，要想SAR图像分割、特征提取与目标识别等 进一步处理获得理想结果，就必须提高SAR边缘检测器性能。

现有的SAR图像边缘检方法中，应用最广泛的为基于比率的边缘检方法。 该类方法通过计算图像一定区域算数均值或加权均值的比值，可实现恒虚警检 测。在理想条件下，该类方法能够准确提取阶跃边缘，且对多边缘情形有一定 的适应性。

但是，该类方法对弱边缘检测能力较弱，且不能获得边缘的方向信息，因 此不能为后续的SAR图像解译提供完整的边缘信息。如何解决SAR图像边缘检 测中弱边缘与边缘方向的提取是一个亟待解决的技术问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够同时解决SAR图像边缘 检测中弱边缘与边缘方向问题的宽线条提取相结合的SAR图像边缘检测方法、 装置、计算机设备和存储介质。

一种宽线条提取相结合的SAR图像边缘检测方法，所述方法包括：

获取SAR图像在各个方向上的边缘强度信息，构建初步边缘强度图；

将所述初步边缘强度图与预先设置的高斯核函数进行卷积运算，得到所述 初步边缘强度图对应的黑塞矩阵；

根据所述黑塞矩阵的特征值与特征向量，得到所述SAR图像的增强边缘强 度图；

采用预先设置的各向同性非线性滤波器对所述增强边缘强度图进行滤波， 得到所述增强边缘强度图中的宽线条；

提取所述宽线条的中心线，得到所述SAR图像的图像边缘。

在其中一个实施例中，还包括：根据预先设置的平滑滤波器对所述SAR图 像的各个维度进行卷积滤波，归一化得到所述SAR图像在各个方向上的边缘强 度；根据所述SAR图像在各个方向上的边缘强度，得到SAR图像中各个像素点 的最终边缘强度；根据SAR图像中各个像素点的最终边缘强度，构建初步边缘 强度图。

在其中一个实施例中，还包括：获取预先设置的宽线条模型，根据所述宽 线条模型，获取所述初步边缘强度图中的宽线条结构；根据所述宽线条结构与 预先设置的高斯核函数进行卷积，得到所述宽线条结构中每个像素点的各阶偏 导；根据每个像素点的各阶偏导，构建所述初步边缘强度图对应的黑塞矩阵。

在其中一个实施例中，还包括：获取所述黑塞矩阵中绝对值最大的特征向 量作为预先设置的方向向量；对于所述初步边缘强度图中的每一个像素点，计 算所述每个像素点在所述方向向量方向的二阶方向导数的最大绝对值；根据每 个像素点对应的所述最大绝对值，得到所述SAR图像的增强边缘强度图。