由合成孔径雷达图像中检测建筑和提取数目信息的方法

摘要

本发明公开了一种由合成孔径雷达图像中检测建筑和提取数目信息的方法，该方法通过高低阈值、形态学开闭操作以及去除小面积区域，保证了建筑检测结果有较小虚警率，同时最大限度的连接了来自同一建筑的相邻亮特征，而且，该方法可以提高区域内建筑数目信息的提取精度并能很好的分离非常接近甚至相互重叠的来自不同建筑的亮特征。而且，本方法采用单幅高分辨率SAR数据，其是最容易获取的数据形式，相比其他形式的数据可以节约数据成本。本发明中的各项子算法非常简单和高效（主要为阈值运算和数学形态学运算），这使得它可以方便应用于大数据量和大面积区域情况。

主权项

一种由合成孔径雷达图像中检测建筑和提取数目信息的方法，包括通过合成孔径雷达传感器得到SAR图像并使用计算机进行处理，在使用计算机对SAR图像进行处理时，可以在所述SAR图像的正常像素取值范围内选取特定取值作为阈值，其特征在于：该方法包括以下具体步骤：步骤1，通过安装在计算机中的高分辨率SAR图像处理程序打开高分辨率SAR图像；步骤2，在所述SAR图像的像素正常取值范围内选择高低两个阈值，基于选择的高低两个阈值，利用计算机分别对打开的SAR图像进行二值化处理，设定建筑区域为前景；步骤3，将步骤2中得到的低阈值二值化结果中的前景区域设定为起点，在高阈值二值化结果中的前景区域内扩展范围，使两个结果中位置相连接或者重叠的前景区域合并为新的前景区域，去除没有高阈值二值化结果中的前景区域和与之有重叠或者相连接的低阈值二值化结果中的前景区域；步骤4，合并步骤3结果中相邻很近的前景区域，关闭小的间隙；步骤5，分离步骤4结果中微弱相连的区域，消除小的离散点和尖峰；步骤6，去除步骤5结果中面积较小的前景区域；步骤7，设定五个以上的代表真实建筑区域的前景区域作为建筑区域样本；步骤8，利用计算机计算选取的建筑区域样本的图像特征，并获取该建筑区域内的真实建筑数目；步骤9，选择下一样本，重复步骤8，直到完成所有样本的计算；步骤10，利用步骤7至步骤9所计算出的数据集，对样本的图像特征与真实建筑数目进行相关分析，筛选出与真实建筑数目相关性较高的图像特征集；步骤11，以真实建筑数目为因变量，样本图像特征子集为自变量做多变量线性回归分析，构建线性回归方程；步骤12，利用公式在计算机中评估线性归回方程的有效性；步骤13，选择不同的样本图像特征子集，重复步骤11至步骤12，直至得到最佳性能的线性回归方程；步骤14，利用线性回归方程初步确定步骤6结果中每个前景区域内的建筑数目；步骤15，将步骤6结果中的各前景区域切分为线性回归方程所估计数目的独立区域，得到最终建筑检测结果；步骤16，利用步骤15的建筑检测结果，以指定区域内独立前景区域的个数作为该区域内建筑数目，通过计算机计算出指定区域内的建筑数目信息。