基于Log-Gabor滤波器的SAR图像变化检测研究

合成孔径雷达(SAR)图像具有良好的操作性能和较高的分辨率.针对多时相SAR图像,提出了一种多尺度多方向的图像变化检测方法.通过斑点抑制各向异性扩散滤波(SRAD)和离散小波变换(DWT)对SAR图像进行预处理,利用Log-Gabor(LG)滤波器组对处理后的无斑点图像进行多尺度多方向设计,将多个方向的最大幅值相加得到基于特征的尺度表示.通过设计最小重叠的传输函数来扩大覆盖广泛的滤波器带宽,对每个尺度进行多方向处理得到差分图像系数,将各尺度的差分系数序列相加进而计算差分图像.最后,利用真实的武汉市SAR图像数据集验证了该方法的性能.     

SAR图像分割的改进参数核图割方法

针对合成孔径雷达(SAR)图像的分割问题,提出一种改进的参数核图割方法。对参数核图割方法中的能量函数进行改进,在核空间中考虑分段常数模型,并实现目标函数的空间核化。SAR图像的分割通过能量函数的最小化实现,由不动点迭代估计区域参数,并由图割模型逐步最小化能量函数实现SAR图像的分割。为验证改进参数核图割方法的分割效果,对自然图像进行分割,结果表明,其分割精度达到83%,比参数核图割方法提高了11%。真实SAR图像的分割结果验证了该方法对SAR图像的分割结果优于参数核图割方法。     

基于Gabor滤波器组的织物疵点检测方法

给出了基于Gabor滤波器组的织物疵点检测方法。在分析Gabor滤波器时频特性的基础上,针对素色坯布织物疵点图像,设计了椭圆形多尺度多方向的Gabor滤波器组,并应用该滤波器组在频域对织物疵点图像进行滤波处理,对滤波后的多幅图像进行融合与分割处理,将疵点从织物背景中分割出来,从而实现了疵点的检测。实验结果证明了该方法的有效性。     

基于边缘检测的SAR图像自适应区域分割

受相干斑噪声影响,合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）图像成像质量低,目标判读困难。针对传统方法对SAR图像分割存在噪声敏感、细节缺失、过度分割等问题,提出一种基于边缘检测的SAR图像自适应区域分割方法。首先引入双边滤波构建级联滤波器,对SAR图像进行保边抑噪;然后建立基于纹理复杂度的阈值估算模型,实现阈值自适应目标SAR图像边缘检测;最后提出基于边缘特征的自适应区域生长分割方法,较好解决了传统区域生长算法对SAR图像分割时出现的过度生长和过度分割之间的矛盾问题。该方法综合利用了SAR图像二维熵、边缘灰度信息、区域灰度信息,实现了对单极化目标SAR图像的自动分割。实验表明,相较于其他传统分割方法,该方法保边抑噪能力更强,目标细节检测更准确,较好解决了SAR图像过分割问题。     

基于多通道Gabor滤波器的纹理图像非监督分类

提出了一种快速、实用的Gabor滤波器设计方法.首先根据人类视觉特性选定Gabor滤波器的频率带宽参数,利用图像大小确定滤波器的中心频率,构造一组多通道的Gabor滤波器在时域和频域中提取图像多方向和多分辨率的Gabor能量特征,对特征空间进行非线性变换和Gauss滤波处理,最后通过K means方法实现纹理图像的分割.实验结果表明,该方法能有较好的纹理分割效果.     

一种基于多尺度马尔可夫随机场的SAR图像分割算法

利用小波变换模大值边缘检测算法得到SAR图像不同尺度下的边缘信息,再利用MRF分割算法对SAR图像进行分割。实验结果表明,该方法改善了SAR图像分割的质量,有效地改善了MRF图像分割算法的方向灵敏性。     

基于楔形滤波器的纹理图像方向信息提取

提出了一种基于楔形滤波器的图像方向信息提取方法。通过设计一个原型楔形滤波器,对该滤波器的系数矩阵进行插值后得到一组方向滤波器。之后,对图像进行滤波,并对各方向滤波器的输出进行判断以提取图像中的方向信息。实验结果表明,该方法简单有效,可用于纹理图像的方向检测。     

一种方向Gabor滤波纹理分割算法

结合人眼视觉特性，设计了一种方向Gabor滤波器，该滤波器顾及了纹理图像的方向特性；利用Gabor滤波器的带通技术，抑制次要纹理图像的主频率分量，增强目标纹理图像主频率分量，使滤波输出图像具有较大的类间离散度和较小的类内离散度，将纹理图像的分割转化为传统的图像分割，使图像的分割质量和算法效率都得到了提高。     

基于模糊理论的SAR图像分割算法研究与实现

SAR图像存在强烈的相干斑噪声,传统方法不能很好对其分割。文章基于模糊理论,通过选择图像特征,构造模糊集,借助最大隶属度原则进行了SAR图像分割算法的设计,并借助SAR图像分别进行了参数调节和窗口选择的实验,获得了满意的分割结果。实验结果表明．该算法对于SAR图像分割可行有效。     

地质图中地质层的精确分割方法

针对地质截面图内部的地层信息,提出了一种新颖的抗干扰性强的地层分割算法。该方法首先采用变差函数和置信度计算地质图中区域的方向角度,接着面向方向一致连续的地质图子区域设计基于方向流场引导的蛇模型分割方法;其次摒弃了基于梯度信息的图像方向结构求取方法,构造了融合Radon变换获取方向角度的Gabor滤波器,从而精确分割出不同地质层并修补了同一地质层内部的断裂处;最后通过在真实地质剖面图中进行的测试验证了该方法的有效性,其能获取更优的分割结果,从而对石油勘探和地质环境的三维重建起到推动作用。     

Perceptual hashing for SAR image segmentation

Image segmentation is an important step in the implementation of the interpretation of synthetic aperture radar (SAR) image due to speckle. This article proposes a SAR image segmentation method based on perceptual hashing. The new algorithm is divided into two phases. The first phase is to obtain initial regions with multi-thresholding based on histogram after reducing the speckle noise. The initial regions are used as input data. And the next phase is to merge regions according to the similarity between regions. In this phase, to segment SAR image effectively, the proposed hashing algorithm is used to obtain hash value and similarity between regions, which preserve the texture features of SAR images. In addition, we can obtain a smooth segmentation result by reducing the redundant information with principal component analysis. Furthermore, morphological methods are used to eliminate the uneven background in the segmentation results. These improvements make our algorithm more effective to segment the images with high speed. The experimental results of four real and one synthetic SAR images verify the efficiency of our algorithm.     

基于引导滤波和Tsallis熵的SAR图像分割算法

针对合成孔径雷达(SAR)图像易受噪声干扰、分割方法精度低的问题,提出了一种基于频域引导滤波和Tsallis熵的SAR图像多阈值分割算法.利用非下采样Contourlet变换(NSCT)对图像多尺度分解,提取图像各方向的高频信息;通过引导滤波增强高频分量的边缘信息,在保持边缘的同时抑制了相干斑噪声;利用改进的二维Tsallis熵多阈值对增强图像精确分割.实验结果表明:分割算法对噪声不敏感,分割精度和适应性明显提高.     

一种新的SAR目标及其阴影图像分割方法

针对相干斑对SAR图像分割质量的影响,给出一种新的SAR目标及其阴影图像分割方法。首先应用空域Wiener滤波器抑制棚干斑,然后根据滤波后图像统计特性确定分割阈值,对阈值分割结果进行形念学处理得到分割图像。利用MSTAR数据所作实验结果表明,采用有效的相干斑抑制方法可以更好地保持滤波图像中的目标,分割结果更为精细,并且算法速度快,有助提高ATR系统。     

基于边缘强度特征和线性谱聚类的 SAR 图像超像素生成方法

面对高分辨合成孔径雷达(SAR)图像的海量数据,学界广泛通过基于超像素的方法 简化图像处理过程。一般适用于光学图像的超像素分割算法对存在斑噪的 SAR 图像分割性能均 不够理想。面向 SAR 图像改进现有超像素生成算法是目前的研究热点之一。在探讨了将边缘强 度特征引入超像素分割算法的可行性的基础上,结合边缘强度特征和线性谱聚类方法,提出了 一种新的 SAR 图像超像素生成方法(e-LSC)。通过仿真 SAR 图像和实测 SAR 图像的比较实验, 证实了 e-LSC 算法与其他几种典型超像素生成算法相比,生成的超像素在边缘贴合度和匀质区 域的规则化上都有所提高。     

基于MRF场的SAR图像分割方法

提出了一种基于MRF（Markov Random field)模型的SAR（Synthetic Aperture Radar)图像分割算法,本算法利用ICM（（Iterative Conditional Mode)局部 优化方法,获得MAP（maximum a posteriori)准则下的图像分割结果。并引入了剔除外层数据的机制,用MSTAR（Moving and Stationary Target Acquisition and Recognition)数据进行实验,结果表明,算法能有效减少斑点噪声的影响将图像分割为目标,阴影,背景三部分,实验结果是令人满意的。     

多区域SAR图像分割的改进水平集方法

由于合成孔径雷达（SAR）图像易受相干斑噪声的影响,光学图像的分割方法并不适用于SAR图像,更不能获得精确的分割结果对比,因此,首先基于GA^0统计模型定义能量映射函数以代替像素值进行后续处理,减小相干斑的影响;其次,使用水平集算法对处理后的图像进行分割处理,选用了一种形式更为简单的水平集函数,并可以较容易地推广到多区域SAR图像分割情况。实验结果表明,该方法可以减少相干斑噪声对SAR图像分割过程的不良影响,具有较好的准确性。     

SAR imagery segmentation by statistical region growing and hierarchical merging

This paper presents an algorithm to segment synthetic aperture radar (SAR) images, corrupted by speckle noise. Most standard segmentation techniques may require speckle filtering previously. Our approach performs radar image segmentation using the original noisy pixels as input data, i.e. without any preprocessing step. The algorithm includes a statistical region growing procedure combined with hierarchical region merging. The region growing step oversegments the input radar image, thus enabling region aggregation by employing a combination of the Kolmogorov–Smirnov (KS) test with a hierarchical stepwise optimization (HSWO) algorithm for performance improvement. We have tested and assessed the proposed technique on artificially speckled image and real SAR data.     

综合边界和纹理信息的合成孔径雷达图像目标分割

目的 针对传统Grab Cut算法需要人工交互操作,无法实现合成孔径雷达（SAR）图像的自动分割,且方式单一（仅利用边界或纹理信息中的一种）的问题,提出一种综合利用边界和纹理信息的改进Grab Cut算法,实现对SAR图像目标的自动分割。方法 首先将其他格式的彩色或灰度SAR图像转化为24 bit的位图,采用图形理论对整幅SAR图像建模,根据最大流算法找到描述图的能量函数最小的割集,从而分割出目标区域;然后采用中值滤波抑制相干噪声;最后通过邻域生长算法滤除图像斑点和小目标的干扰,从而达到目标边界的连接,实现自动对SAR图像中的目标进行分割。结果 在64位Window 7环境下采用MATLAB R2014处理平台,对楼房、车库、大树、汽车群等4幅分辨率不同的SAR图像进行目标分割实验,特征目标被自动分割出来,耗时分别为1.69 s、1.58 s、1.84 s和3.09 s,相比Mean-shift和Otsu算法,平均计算效率分别提升150%和3%,并且图像中的背景杂波、目标阴影和干扰小目标均被有效去除。结论 综合利用边界和纹理信息能够有效抑制相干噪声,去除图像斑点和小目标的干扰,从而达到目标边界的连接,实现对SAR图像目标的自动分割。实验结果表明,本文算法可以满足工程化应用要求,自适应性强,分割精度高,且具有较好的鲁棒性。     

SAR Sea Ice Image Segmentation Method based on Low Rank Sparse Representation and Improved MRF Model

Accurate segmentation of Synthetic Aperture Radar (SAR)images is the premise of interpreting the distribution information of sea ice.However the existing segmentation methodsare seriously interfered by speckle noise,which leads to high segmentation error and low reliability interpreting results.In this paper,a novel sea ice SAR image segmentation method based on low rank sparse representation is proposed,firstly sparse components are extracted from the source image by using robust principal component,and then bilateral filter is used to enhance the image details.Due to the MRF segmentation model based on fixed potential function cannot accurately reflect the relevance between the areas,MRF segmentation model based on interactive potential function is built to segment the sea ice image accurately.A series of Radarsat satellites data are tested to validate performance of the proposed method,the results show that compare with traditional segmentation algorithms,the proposed method algorithm can not only maintain the connectivity of the image better,but also has higher segmentation accuracy.     

A novel multi-scale level set method for SAR image segmentation based on a statistical model

To overcome the problems of large data volumes and strong speckle noise in synthetic aperture radar (SAR) images, a multi-scale level set approach for SAR image segmentation is proposed in this article. Because the multi-scale analysis of SAR images preserves their highest resolution features while additionally making use of sets of images at lower resolutions to improve specific functions, the proposed method is useful for removing the influence of speckle and, at the same time, preserving important structural information. The Gamma distribution is one of the most commonly used models employed to represent the statistical characteristics of speckle noise in a SAR image and it is introduced to define the energy functional. Moreover, based on the multi-scale level set framework, an improved multi-layer approach is introduced for multi-region segmentation. To obtain a fast and more accurate result, a novel threshold segmentation result is used to represent the initial segmentation curve. The experiments with synthetic and real SAR images demonstrate the effectiveness of the new method.