sar图像线目标提取方法研究

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1、SAR图像线目标提取方法研究作者姓名吉新涛学校导师姓名、职称吴艳教授领域电子与通信工程企业导师姓名、职称吴蔚高工申请学位类别工程硕士提交学位论文日期2014年12月学校代码10701学号1202121268分类号TN95密级公开西安电子科技大学硕士研究生毕业论文SAR图像线目标提取方法研究作者姓名：吉新涛领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：吴艳教授企业导师姓名、职称：吴蔚高工提交时间：2014年12月AStudyonLineTargetExtractionfromSARImageAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinp

2、artialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMastergraduationinElectronicsandCommunicationEngineeringByJiXintaoSupervisor:WuYanWuWeiDecember2014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究工作及取得的研究成果。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；也不包含为获得西安电子科技大学

3、或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志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，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：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，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位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，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密

4、后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要合成孔径雷达（SAR）在军事和民用上都得到了广泛的应用。SAR图像中的线目标的检测与提取对于军事侦察及民用测绘都具有重要意义，它是图像理解和目标识别的重要线索。线目标在SAR图像中表现为带状的亮线或是暗线，具有一定的形状信息，如桥梁、机场跑道、道路、河流和海岸线等。本文对SAR线目标的提取技术进行了继续研究，重点研究了SAR图像中河流和道路的提取方法。本文首先研究了高分辨率SAR图像中河流的先验知识，根据河流特征建立起道路模型同时也分析了高分辨率SAR图像中河流提取的干扰因素，进而提出了一种基于感兴趣区域与先验知识的S

5、AR图像河流提取方法。该方法分为预处理、感兴趣区域提取、河流提取三个阶段。在预处理阶段，采用改进Lee降斑技术和图像增强技术对输入SAR图像进行预处理，提高图像整体的清晰度和对比度；在感兴趣区域提取阶段，利用SAR图像中河流区域与背景区域的灰度差异性采用直方图阈值分割算法将图像二值分割，并通过滤除小面积区域提取出河流所在感兴趣区域；在河流提取阶段，通过自适应灰度均值阈值和水域连续性滤除灰度均值较高、孤立的、距离其它水域较远的池塘、湖泊等非河流水域，得到河流提取结果。本文紧接着又研究了高分辨率SAR图像中道路的先验知识，分析了道路的特征以及干扰道路提取的因素，进而提出了一种基

6、于Hough变换与数学形态学的SAR图像道路提取方法。该方法分为预处理、感兴趣区域提取、道路方向检测、道路段提取四个阶段。在预处理阶段，首先采用改进Lee降斑技术和图像增强技术对原始图像进行了预处理，提高图像整体的清晰度和对比度；在感兴趣区域提取阶段，利用SAR图像中道路区域与背景区域的灰度差异性采用最大类间方差阈值分割算法将图像二值分割，并通过腐蚀膨胀等操作得到道路所在感兴趣区域；在道路方向检测阶段，对感兴趣区域采用细化操作得到道路的骨架，并在骨架上采用Hough变换检测道路主干道的方向；在道路段提取阶段，根据主干道的方向构造合适的线性结构元素，在感兴趣区域上利用结构元素

7、做形态学开运算，得到各个方向的道路段，合并处理后输出道路提取结果。本文采用多组实测SAR图像对本文所提方法进行了验证，仿真结果表明本文方法具有较高的提取率，验证了本文方法的有效性。本文提出的两种算法都建立在阈值分割准确的前提下，但是阈值分割本身存在一定的局限性，一旦阈值分割不准，容易造成后续线目标提取不完整或者过提取，因而，还需要进一步研究稳定有效的分割方法。I西安电子科技大学硕士学位论文关键词：合成孔径雷达图像，线目标提取，感兴趣区域，Hough变换，数学形态学论文类型：应用基础技术IIABSTRACTABSTR