[发明专利]光学图像跨域对抗生成SAR图像的方法

权利要求书

1.一种光学图像跨域对抗生成SAR图像的方法，其特征在于，包括如下步骤：

首先，以源域光学图像x作为图像跨域生成器Gx的输入，生成目标域SAR图像Gx(x)，并送入目标域判别器Dy判断生成SAR图像的真假，目标域判别器Dy根据输入的目标域真实SAR图像y’，鉴别生成的SAR图像Gx(x)的真or假，同时图像跨域生成器Gx将生成的目标域SAR图像Gx(x)送入图像跨域生成器Gy，通过输入光学图像与重构光学图像的配准，形成源域光学图像到目标域SAR图像的循环一致对抗生成网络；然后，以目标域SAR图像y作为跨域生成器Gy的输入，生成源域光学图像Gy(y)，源域判别器Dx根据输入的源域真实光学图像图像x’，鉴别生成的光学图像Gy(y)的真or假，同时图像跨域生成器Gy将生成的源域光学图像Gy(y)送入图像跨域生成器Gx，通过输入SAR图像与重构SAR图像的配准，形成目标域SAR图像到源域光学图像的循环一致对抗生成网络；将上述两个循环一致对抗网络并接，构建双向循环一致跨域对抗网络(CycleGAN)结构，并对该模型进行训练，当双向循环一致跨域对抗网络达到最优时，以源域光学图像作为图像跨域生成器Gx的输入，输出的目标域SAR图像，即为循环一致跨域对抗网络增强SAR图像的结果。

2.如权利要求1所述的光学图像跨域对抗生成SAR图像的方法，其特征在于：在构建源域光学图像到目标域SAR图像的循环一致对抗生成网络中，以源域光学图像x作为输入，通过图像跨域生成器Gx生成目标域SAR图像Gx(x)，与目标域真实SAR图像y’通过目标域判别器Dy鉴别生成的SAR图像Gx(x)是否为真正的SAR图像，同时，Gx(x)又作为图像跨域生成器Gy的输入，获得重构的源域光学图像x，即Gy(Gx(x))。

3.如权利要求2所述的光学图像跨域对抗生成SAR图像的方法，其特征在于：

根据图像跨域生成器Gx和目标域判别器Dy，生成光学图像到SAR图像对抗生成网络模型损失函数L_GAN(Gx，Dy)：

其中，E(·)表示分布函数期望值，y～P_sar表示目标域SAR图像y服从概率分布P_sar，x～P_opt表示源域光学图像x服从概率分布P_opt，log表示对数，Dy(·)表示目标域SAR图像判别器输出。

4.如权利要求1所述的光学图像跨域对抗生成SAR图像的方法，其特征在于：在构建目标域SAR图像到源域光学图像的循环一致对抗生成网络中，以目标域SAR图像y作为输入，通过图像跨域生成器Gy生成源域光学图像Gy(y)，与真实源域光学图像x’通过源域判别器Dx鉴别生成的光学图像Gy(y)是否为真正的光学图像，同时，生成的光学图像Gy(y)又作为图像跨域生成器Gx的输入，获得重构的目标域SAR图像y即Gx(Gy(y))，根据图像跨域生成器Gy和源域判别器Dx，SAR图像到光学图像对抗生成网络模型损失函数L_GAN(Gy,Dx)表示为

其中，E(·)表示分布函数期望值，x～P_opt表示源域光学图像x服从概率分布P_opt，y～P_sar表示目标域SAR图像y服从概率分布P_sar，Dx(·)表示源域光学图像判别器输出。

5.如权利要求1所述的光学图像跨域对抗生成SAR图像的方法，其特征在于：图像跨域生成器Gx和Gy互为逆映射，Gx将源域光学图像x映射为目标域SAR图像Gx(x)，Gy又将目标域SAR图像Gx(x)再次重构为源域光学图像Gy(Gx(x))。