基于统计信息和区域合并的SAR图像分割算法研究

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1、硕士学位论文＿參画基于统计信息和区域合并的ＳＡＲ图像分割算法研究作者姓名姚亚风学校导师姓名、职称纪建副教授企业导师姓名、职称王志宇高工申请学位类别工程硕士‘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，除了文中特别加以标注和致谢。尽我所知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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

2、贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任。本人签名：Ｊｋ．｝＾ｌ＾＞：＇（）、ａ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：，即研宄生在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，结合学位论文研宄成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。本人签名：妨ｆｃ

3、３ＬＲ导师签名：Ｈ－日期．２２：、：２£（＾日期７〇１２Ｌｉｙ学校代码10701学号1503121763分类号TP75密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于统计信息和区域合并的SAR图像分割算法研究作者姓名：姚亚风领域：计算机技术学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：纪建副教授企业导师姓名、职称：王志宇高工学院：计算机学院提交日期：2018年6月ResearchonSARImageSegmentationbasedonStatisticalInformationandRegionMergingAthesissubmittedtoXIDIAN

4、UNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinComputerTechnologyByYaoYaFengSupervisor:JiJianTitle:AssociateProfessorSupervisor:WangZhiyuTitle:SeniorEngineerJune2018摘要摘要合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar,SAR)是一种利用多普勒效应实现微波成像的雷达，具备全天时、全天候、高分辨、穿透性强等多种特点，所以广泛的应用于农作物估产、监测海岸侵

5、蚀、地表变化检测、对敌追踪、精确打击等民用和军事领域。然而，由于SAR属于斜距投影类型的成像，SAR图像中存在的相干斑噪声会使得SAR图像在进行分割和解译的时候受到强烈的干扰。与此同时，SAR图像的数据量也在急剧增长，在带来精确细节和丰富信息的同时，也增加了SAR图像的分割技术的难度。本文着重研究基于区域合并的SAR图像分割算法，提出两种SAR图像分割算法：基于感知哈希和差异哈希的SAR图像分割算法（PDHA）和基于RESM和区域合并的SAR图像分割算法（RESM_RM）。算法介绍如下：（1）PDHA充分利用了感知哈希的精确性和鲁棒性的特点以及差异哈希的快速、高效的特性

6、，从而实现了SAR图像分割。在预处理阶段，使用增强型Lee滤波尽量克服噪声对SAR图像的后续分割带来的影响。然后利用SAR图像的统计特性，根据灰度直方图的峰谷值，选取多个阈值进行初始化分割，得到同质区域集合。然后将同质区域集合作为进一步分割的输入，引导相似性较大且超过规定阈值的两个不同的区域进行合并，并更新得到的区域集合，直到区域集合中的元素个数不再改变，。本文算法不仅提高了算法的分割效率，也提高了分割的精确度。最后，通过与其他SAR图像分割算法的对比试验表明了本文算法的有效性。（2）RESM_RM算法利用一种基于统计信息的边缘检测算子去替代可旋转的矩形双边比例边缘检测

7、算子。首先使用基于统计信息的边缘检测器捕捉SAR图像的方向变量信息，根据这些方向变量信息构造比例边缘强度映射（RESM）。然后对RESM使用分水岭变换，并将其分割结果作为下一步的输入。最后，将初始分割中的过分割区域转换成构造区域邻接图（RAG）和全连通图（FCG）中的节点，节点间的连线表示区域间的相似性度量，利用区域合并的方法逐渐合并相似度最大的区域，从而得到最终的图像分割结果。最后，通过与其他SAR图像分割算法的对比试验表明了本文算法的有效性。关键词：SAR图像，图像分割，感知哈希，比例边缘强度映射，区域合并IABSTRACTABSTR