用于SAR图像语义分割的聚集区域提取方法的研究

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1、硕士学位论文＿１（＾）用于ＳＡＲ图像语义分割的聚集区域提取方法的研究作者姓名朱晓东指导教师姓名、职称刘芳教授申请学位类别工学硕士１学校代码10701学号1503121639分类号TP75密级公开西安电子科技大学硕士学位论文用于SAR图像语义分割的聚集区域提取方法的研究作者姓名：朱晓东一级学科：计算机科学与技术二级学科：计算机应用技术学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：刘芳教授学院：计算机学院提交日期：2018年6月ＭｅｔｈｏｄｓｏｆＥｘｔｒａｃｔｉｎＡｒｅａｔｅＲｅｉｏｎｓｆｏｒｇｇｇｇｇＳＡＲＩｍａｅ

2、ＳｅｍａｎｔｉｃＳｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｇｇＡｔｈｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＸＩＤＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹｉｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｐｑｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｇｉｎＣｏｍｕｔｅｒＡｌｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｐｐｐｇｙＢｙＺｈｕＸｉａｏｄｏｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＬｉｕＦａｎＴｉｔｌｅ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒｐｇＪｕｎｅ２０１８西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良

3、的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果ｉ也不包含一为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处一，本人承担切法律责任。乂本人签名：本此夺、曰期：＞／？西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，ｇｐ

4、：研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，学位论文研宄成果完成结合的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在＿年解密后适用本授权书。刘芳ｉｎ、匕＿本人签名：导师签名：°、＾＇作ｂ２日：期日期：摘要摘要合成孔径雷达（SyntheticApertureRadar，SAR）具有全天时、全天候、高分辨等特点，已经成为对地观测的重要

5、手段。由于SAR图像本身固有的成像机制造成了SAR图像上相干斑噪声、阴影、迎坡缩短等问题，使得SAR图像的解译十分困难。本团队提出的SAR图像层次视觉语义模型以素描线段为SAR图像素描图语义基元，赋予素描线段语义信息指导SAR图像的分割与理解。SAR图像聚集区域的提取是层次视觉语义模型中初级语义层到中级语义层的重要步骤之一，本论文中，针对SAR图像聚集区域的提取存在的问题，建立以素描线段为语义基元的几何计算模型和相关方法，论文的主要工作包括：（1）针对圆心算子对图像进行聚集区域的提取不仅不准确、速度慢、边界出现弧状，提出了基于SketchMap单边聚集

6、线段的聚集区域提取方法。在该方法中，建立了以素描线段为语义基元的聚集区域提取计算模型。具体是利用素描线段的空间几何位置关系和素描线段的单边聚集、双边聚集的拓扑关系，建立几何计算模型提取SAR图像的聚集区域。实验结果表明，所提出的方法针对聚集区域的提取不仅边界准确而且速度有较大的提升。（2）考虑到聚集线段集合的正确生成是聚集区域的提取的前提，针对聚集线段集合生成过程中存在的问题以及不合理的素描线段语义信息分类，提出了基于素描线段语义分类的聚集线段集合生成模型。在该方法中，明确了素描线段的语义信息，将边界素描线段、独立目标素描线段、聚集区域素描线段合理分类

7、，在确定的语义信息的指导下合理生成聚集线段集合用于聚集区域的提取。实验结果表明，所提出的方法提高了聚集区域的一致性的同时更加注重区域细节部分。（3）针对大场景SAR图像的聚集区域提取十分耗时的问题，在聚集区域提取计算模型的基础上，提出了基于分块策略的聚集区域提取方法。在该方法中，针对聚集区域提取过程中的每个步骤进行时间复杂度的优化，包括素描图分块获取、候选聚集区域素描线段和聚集区域分块提取。实验结果表明，所提出的方法显著减少了大场景SAR图像聚集区域提取的时间。关键词：SAR图像，图像分割，层次视觉语义模型，聚集区域提取IABSTRACTABSTRAC

8、TSyntheticApertureRadar(SAR)hasbecomeanimportan