结合改进的降斑各向异性扩散和最大类间方差的SAR图像水体提取

论文摘要

利用遥感成像技术获取地面水体信息对水资源调查、自然灾害评估、流域规划和生态环境监测等具有重要意义,其中SAR成像作为大范围地面监测的可靠数据源,拥有全天时、全天候、广覆盖等光学遥感系统所不具有的优点,在水体提取中得到了广泛的应用。但由于受SAR图像相干斑噪声的影响,现有水体提取方法难以迅速、精确提取SAR图像中复杂精细的自然水体结构。为此,提出一种结合改进的降斑各向异性扩散和最大类间方差的SAR图像水体提取方法。首先,利用降斑各向异性扩散滤波SAR图像,在迭代滤波过程中通过计算图像间平均结构相似度自适应控制迭代过程,使其同时保持精细边缘和纹理结构;然后,以类间方差最大为准则,自适应确定阈值,实现滤波结果图像二值化分割。在二值化分割结果中,搜索具有相同像元值且位置相邻的前景像元点组成的连通区域,使每个单独的连通区域形成一个被标识的块,通过获取这些块的几何参数来消除图像的误分割,精确划定真实的水体区域,以实现SAR图像水体提取。为了验证提出方法的准确性,将本文方法提取的水体边界与人工绘制的水体边界叠加,结果表明二者可较好吻合。同时,从视觉、提取精度和运行时间对本文方法与目前常用3种SAR图像水体提取算法的结果进行比较分析,其中本文方法的运行时间满足实时应用的要求,提取结果的边界在2个像元评级区重叠度均达到80%,明显优于其他方法且本文方法提取结果在边界及细节信息等视觉方面也更加显著。对结果的定性及定量评价表明本文方法的优越性。

论文目录

• 1 引言
• 2 算法描述
•   2.1 方法流程及数据来源
•   2.2 改进的SRAD图像滤波方法
•   2.3 水体提取方法
• 3 实验结果及分析
•   3.1 实验设置
•   3.2 改进的SRAD图像滤波结果
•   3.3 本文方法水体提取结果及分析
•   3.4 对比算法水体提取结果及分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李玉,杨蕴,赵泉华

关键词: 图像,水体提取,降斑各向异性扩散,最大类间方差,连通域标定

来源: 地球信息科学学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 地球物理学,电信技术

单位: 辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院遥感科学与应用研究所

基金: 国家自然科学基金项目(41301479),辽宁省自然科学基金项目(2015020090)~~

分类号: TN957.52;P332

页码: 907-917

总页数: 11

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