一種合成孔徑雷達(dá)圖像融合拼接方法及裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種合成孔徑雷達(dá)SAR融合拼接方法及裝置，其中，所述方法包括：確定第一SAR圖像與第二SAR圖像之間的非零重疊區(qū)域；確定所述非零重疊區(qū)域的第四掩模矩陣Mask4；根據(jù)所述第四掩模矩陣對(duì)所述第一SAR圖像進(jìn)行灰度校正，得到對(duì)應(yīng)的第三SAR圖像；根據(jù)所述第四掩模矩陣對(duì)所述第二SAR圖像進(jìn)行灰度校正，得到對(duì)應(yīng)的第四SAR圖像；根據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4，對(duì)所述第三SAR圖像和所述第四SAR圖像進(jìn)行融合拼接，得到第五SAR圖像；輸出所述第五SAR圖像。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種合成孔徑雷達(dá)圖像融合拼接方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar，SAR)領(lǐng)域，尤其涉及一種 合成孔徑雷達(dá)圖像融合拼接方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 合成孔徑雷達(dá)是一種全天時(shí)、全天候高分辨率的微波成像雷達(dá)，廣泛應(yīng)用于洪澇 災(zāi)害監(jiān)測(cè)、礦產(chǎn)森林資源和農(nóng)作物普查、地形測(cè)繪、軍事偵查、海洋污染監(jiān)測(cè)等民用和國(guó)防 領(lǐng)域。
[0003] 合成孔徑雷達(dá)圖像在空間對(duì)地觀(guān)測(cè)中發(fā)揮著重要作用，為了獲得大的觀(guān)測(cè)區(qū)域， 主要有兩個(gè)途徑:一是通過(guò)提高單幅雷達(dá)圖像的幅寬以及條帶長(zhǎng)度;二是通過(guò)對(duì)兩幅及以 上的SAR遙感圖像進(jìn)行拼接處理。由于獲得不同SAR圖像的傳感器的特性、信號(hào)處理誤差以 及定標(biāo)不準(zhǔn)等因素的影響，雷達(dá)圖像的灰度會(huì)出現(xiàn)差異，即使是在相鄰兩幅SAR圖像的重疊 區(qū)域，灰度也會(huì)出現(xiàn)差異。但是對(duì)于融合拼接處理之后的圖像而言，同一個(gè)區(qū)域需要以相同 灰度信息顯示。而且現(xiàn)有的技術(shù)方案將多幅圖像融合拼接處理時(shí)，圖像拼接處會(huì)出現(xiàn)不連 續(xù)，從而造成人為的錯(cuò)誤邊緣，影響圖像的后續(xù)應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決現(xiàn)有存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種合成孔徑雷達(dá)圖像融合拼接 方法及裝置，能夠在兩幅SAR圖像灰度差異較大的情況下得到平滑的融合拼接圖像。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種合成孔徑雷達(dá)SAR融合拼接方法，所述方法包 括：
[0007] 確定第一 SAR圖像與第二SAR圖像之間的非零重疊區(qū)域；
[0008]確定所述非零重疊區(qū)域的第四掩模矩陣Mask4;
[0009] 根據(jù)所述第四掩模矩陣對(duì)所述第一 SAR圖像進(jìn)行灰度校正，得到對(duì)應(yīng)的第三SAR圖 像；
[0010] 根據(jù)所述第四掩模矩陣對(duì)所述第二SAR圖像進(jìn)行灰度校正，得到對(duì)應(yīng)的第四SAR圖 像；
[0011]根據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4,對(duì)所述第三SAR圖像和所述第四SAR圖像進(jìn)行融合 拼接，得到第五SAR圖像；
[0012] 輸出所述第五SAR圖像。
[0013] 第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種合成孔徑雷達(dá)SAR融合拼接裝置，所述裝置包 括：
[0014] 第一確定單元，用于確定第一 SAR圖像與第二SAR圖像之間的非零重疊區(qū)域；
[00?5]第二確定單元，用于確定所述非零重疊區(qū)域的第四掩模矩陣Mask4;
[0016]第一校正單元，用于根據(jù)所述第四掩模矩陣對(duì)所述第一 SAR圖像進(jìn)行灰度校正，得 到對(duì)應(yīng)的第三SAR圖像；
[0017] 第二校正單元，用于根據(jù)所述第四掩模矩陣對(duì)所述第二SAR圖像進(jìn)行灰度校正，得 到對(duì)應(yīng)的第四SAR圖像；
[0018] 第一拼接單元，用于根據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4，對(duì)所述第三SAR圖像和所述第 四SAR圖像進(jìn)行融合拼接，得到第五SAR圖像；
[0019] 第一輸出單元，用于輸出所述第五SAR圖像。
[0020] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種合成孔徑雷達(dá)圖像融合拼接方法及裝置，其中：確定第一 SAR圖像與第二SAR圖像之間的非零重疊區(qū)域；確定所述非零重疊區(qū)域的第四掩模矩陣 Mask4;根據(jù)所述第四掩模矩陣對(duì)所述第一SAR圖像進(jìn)行灰度校正，得到對(duì)應(yīng)的第三SAR圖 像;根據(jù)所述第四掩模矩陣對(duì)所述第二SAR圖像進(jìn)行灰度校正，得到對(duì)應(yīng)的第四SAR圖像;根 據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4,對(duì)所述第三SAR圖像和所述第四SAR圖像進(jìn)行融合拼接，得到第 五SAR圖像;輸出所述第五SAR圖像。如此，能夠在兩幅SAR圖像灰度差異較大的情況下得到 平滑的融合拼接圖像。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一合成孔徑雷達(dá)圖像融合拼接方法實(shí)現(xiàn)流程示意圖；
[0022] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例二合成孔徑雷達(dá)圖像融合拼接方法實(shí)現(xiàn)流程示意圖；
[0023]圖3-1為本發(fā)明實(shí)施例三合成孔徑雷達(dá)圖像融合拼接方法實(shí)現(xiàn)流程示意圖；
[0024] 圖3-2為本發(fā)明實(shí)施例待融合拼接的第一 SAR圖像和第二SAR圖像；
[0025] 圖3-3為本發(fā)明實(shí)施例第一 SAR圖像和第二SAR圖像的重疊區(qū)域的掩模矩陣；
[0026]圖3-4為本發(fā)明實(shí)施例經(jīng)過(guò)灰度校正后得到的第三SAR圖像和第四SAR圖像；
[0027] 圖3-5為本發(fā)明實(shí)施例第一 SAR圖像和第二SAR圖像的重疊區(qū)域的邊緣矩陣；
[0028] 圖3-6為本發(fā)明實(shí)施例第一 SAR圖像和第二SAR圖像的重疊區(qū)域的主邊界線(xiàn)；
[0029]圖3-7為本發(fā)明實(shí)施例利用本發(fā)明方法將第一 SAR圖像和第二SAR圖像進(jìn)行融合拼 接得到的圖像；
[0030] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例四合成孔徑雷達(dá)圖像融合拼接裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
[0032] 實(shí)施例一
[0033] 為了解決【背景技術(shù)】中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種合成孔徑雷達(dá)圖像 融合拼接方法，應(yīng)用于合成孔徑雷達(dá)圖像融合拼接裝置，圖1為本發(fā)明實(shí)施例一合成孔徑雷 達(dá)圖像融合拼接方法實(shí)現(xiàn)流程示意圖，如圖1所示，所述方法包括：
[0034]步驟S101，確定第一 SAR圖像與第二SAR圖像之間的非零重疊區(qū)域；
[0035]這里，所述第一SAR圖像和所述第二SAR圖像是SAR系統(tǒng)輸出的，在本發(fā)明的其他實(shí) 施例中，所述第一SAR圖像和所述第二SAR圖像還可以是SAR系統(tǒng)輸出的SAR圖像經(jīng)過(guò)配準(zhǔn)或 幾何校正得到的。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述第一SAR圖像和所述第二SAR圖像的灰度 均值之比的范圍為[0.1，10]。在本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案是用于圖像拼接，自然地 所述第一 SAR圖像和所述第二SAR圖像應(yīng)當(dāng)具有非零重疊區(qū)域，其中所述非零重疊區(qū)域表示 所述第一SAR圖像與所述第二SAR圖像的重疊區(qū)域中有灰度值不為0的像素點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施 例中是以灰度圖為例進(jìn)行說(shuō)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明實(shí)施例提供的技 術(shù)方案同樣可以適用于非灰度圖的場(chǎng)景，例如彩色圖的場(chǎng)景。
[0036]步驟S102,確定所述非零重疊區(qū)域的第四掩模矩陣Mask4;
[0037] 這里，掩模矩陣是由0和1組成的二進(jìn)制矩陣，當(dāng)應(yīng)用掩模時(shí)，1值區(qū)域被處理，被屏 蔽的〇值區(qū)域不被包括在計(jì)算中。通過(guò)指定的數(shù)據(jù)值、數(shù)據(jù)范圍、有限或無(wú)限值、感興趣區(qū)和 注釋文件來(lái)定義圖像掩模矩陣，也可以應(yīng)用上述選項(xiàng)的任意組合作為輸入來(lái)建立掩模矩 陣。
[0038] 步驟S103,根據(jù)所述第四掩模矩陣對(duì)所述第一 SAR圖像進(jìn)行灰度校正，得到對(duì)應(yīng)的 第三SAR圖像；
[0039] 步驟S104,根據(jù)所述第四掩模矩陣對(duì)所述第二SAR圖像進(jìn)行灰度校正，得到對(duì)應(yīng)的 第四SAR圖像；
[0040] 這里，通過(guò)對(duì)所述第一 SAR圖像和所述第二SAR圖像分別進(jìn)行灰度校正，得到所述 第三SAR圖像和所述第四SAR圖像，縮小了所述第三SAR圖像和所述第四SAR圖像的灰度差 異。
[0041 ]步驟S105,根據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4,對(duì)所述第三SAR圖像和所述第四SAR圖像 進(jìn)行融合拼接，得到第五SAR圖像；
[0042]這里，因?yàn)樗龅谌齋AR圖像和所述第四SAR圖像是經(jīng)過(guò)灰度校正得到的，將所述 第三SAR圖像和所述第四SAR圖像進(jìn)行融合拼接得到第五SAR圖像，使得所述第五SAR圖像整 體灰度差異很小，重疊區(qū)域過(guò)渡平滑。
[0043] 步驟S106,輸出所述第五SAR圖像。
[0044] 本發(fā)明實(shí)施例中，確定第一SAR圖像與所述第二SAR圖像之間的非零重疊區(qū)域;確 定所述非零重疊區(qū)域的第四掩模矩陣Mask4;根據(jù)所述第四掩模矩陣對(duì)所述第一 SAR圖像進(jìn) 行灰度校正，得到對(duì)應(yīng)的第三SAR圖像;根據(jù)所述第四掩模矩陣對(duì)所述第二SAR圖像進(jìn)行灰 度校正，得到對(duì)應(yīng)的第四SAR圖像;根據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4,對(duì)所述第三SAR圖像和所 述第四SAR圖像進(jìn)行融合拼接，得到第五SAR圖像;輸出所述第五SAR圖像。如此，能夠在兩幅 SAR圖像灰度差異較大的情況下得到平滑的融合拼接圖像。
[0045] 實(shí)施例二
[0046] 為了解決【背景技術(shù)】中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例再提供一種合成孔徑雷達(dá)圖 像融合拼接方法，應(yīng)用于合成孔徑雷達(dá)圖像融合拼接裝置，圖2為本發(fā)明實(shí)施例二合成孔徑 雷達(dá)圖像融合拼接方法實(shí)現(xiàn)流程示意圖，如圖2所示，所述方法包括：
[0047] 步驟S201，輸入第一 SAR圖像和第二SAR圖像；
[0048]步驟S202,計(jì)算所述第一 SAR圖像的第一矩陣Ml的第一掩模矩陣Maskl和所述第二 SAR圖像的第二矩陣M2的第二掩模矩陣Mask2;
[0049] 這里，按照公式(2-1)和(2-2)分別計(jì)算所述第一矩陣Ml和所述第二矩陣M2的第一 掩模矩陣Maskl和第二掩模矩陣Mask2。
[0050] Maskl=(Ml>ml) (2-1)；
[0051 ] Mask2 = (Ml>m2) (2-2)；
[0052] 所述Maskl和所述Mask2是為了提取出所述第一 SAR圖像和所述第二SAR圖像的掩 模矩陣。在圖像拼接中要求所述Ml和所述M2具有相同的行數(shù)與列數(shù)，而SAR系統(tǒng)輸出的圖像 可能行數(shù)列數(shù)不同，在進(jìn)行圖像融合拼接時(shí)，需要將兩幅圖像矩陣填充至相同大小。這里以 將需要填充的像素點(diǎn)的灰度值設(shè)置為〇為例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明實(shí)施 例提供的技術(shù)方案同樣適用于將需要填充的像素點(diǎn)的灰度值設(shè)置為其他值的場(chǎng)景，比如設(shè) 置為255。
[0053] ml和m2分別是為計(jì)算Ml和M2的掩模矩陣設(shè)置的灰度門(mén)限值，因?yàn)樘畛洳糠值幕叶?值為〇,所以將ml和m2設(shè)置為略大于0的值即可提取出所述第一 SAR圖像和所述第二SAR圖像 的有效圖像區(qū)域。
[0054]步驟S203,根據(jù)所述第一掩模矩陣Maskl和所述第二掩模矩陣Mask2計(jì)算所述重疊 區(qū)域的第三掩模矩陣Mask3;
[0055] 這里，按照公式(2-3)計(jì)算所述重疊區(qū)域的第三掩模矩陣。
[0056] Mask3=((Maskl+Mask2)>(ml+m2)) (2-3)；
[0057] 步驟S204，對(duì)所述第三掩模矩陣Mask3進(jìn)行形態(tài)學(xué)濾波，確定所述重疊區(qū)域的第四 掩模矩陣Mask4;
[0058] 這里，按照公式(2-4)計(jì)算所述重疊區(qū)域的第四掩模矩陣Mask4。
[0059] Mask4 = imopen(Mask3,strel((/ disk7 ,5))) (2-4)；
[0060] imopenO為開(kāi)運(yùn)算函數(shù)，streio為構(gòu)造結(jié)構(gòu)元素函數(shù)。
[0061] 步驟S205,根據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4、所述第一矩陣Ml和所述第二矩陣M2按照 公式（2-5)和公式（2-6)，確定所述第一矩陣Ml在所述重疊區(qū)域中的像素點(diǎn)灰度值序列 Blockl和所述第二矩陣M2在所述重疊區(qū)域中的像素點(diǎn)灰度值序列Block2;
[0062] Blockl =Ml(Mask4) (2-5)；
[0063] Block2=M2(Mask4) (2-6)；
[0064] 步驟S206,按照公式(2-7)和公式(2-8)分別計(jì)算所述Blockl的均值Meanl和所述 Block2 的均值 Mean2;
[0065] Meanl =mean(Blockl) (2-7)；
[0066] Mean2=mean(Block2) (2-8)；
[0067] 步驟S207,按照公式(2-9)，對(duì)所述第一 SAR圖像進(jìn)行灰度校正，得到第三SAR圖像， 其中，M3為所述第三SAR圖像的第三矩陣；
[0069] 步驟S208,按照公式(2-10)對(duì)所述第二SAR圖像進(jìn)行灰度校正，得到第四SAR圖像， 其中，M4為所述第四SAR圖像的第四矩陣；
[0071]步驟S209,根據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4,確定所述第四掩模矩陣的邊緣圖像矩陣 E；
[0072] 這里，按照公式(11)確定所述第四掩模矩陣的邊緣圖像矩陣E。
[0073] E = edge(Mask4 / canny7 ) (2-11)；
[0074]所述edge 〇為獲取邊緣圖像矩陣的函數(shù)，canny表示用canny算子實(shí)現(xiàn)邊緣檢測(cè)。
[0075] 步驟S210,根據(jù)所述邊緣圖像矩陣E和SAR系統(tǒng)中成像得到的圖像的形狀特征，確 定所述重疊區(qū)域的第一主邊界線(xiàn)和第二主邊界線(xiàn)；
[0076] 這里，按照公式（2-12)和公式（2-13)確定所述重疊區(qū)域的所述第一主邊界線(xiàn) Line 1和所述第二主邊界線(xiàn)Line2,所述Line 1和所述Line2的表達(dá)式如公式(2-14)和公式 (2-15)所示。
[0077] [H，T，R]=hough(E) (2-12)；
[0078] P = houghpeaks(H,2/ threshold7 ,ceil(0.3*max(H(:)))) (2-13)；
[0079] Linel：cosd(T(P(l,2))) · x+sind(T(P(1,2))) · y-R(P(1,1))=0 (2-14)；
[0080] Line2：cosd(T(P(2,2))) · x+sind(T(P(2,2))) · y-R(P(2,1))=0 (2-15)；
[0081 ] hough()為霍夫變換函數(shù)，H為矩陣E的霍夫變換矩陣，T和R為所述矩陣H中數(shù)據(jù)在 參數(shù)空間的坐標(biāo)，houghpesks()為計(jì)算矩陣Η峰值的函數(shù)，PShoughpesks()函數(shù)的輸出矩 陣，threshold表示確定所述矩陣Η峰值的一種方法，即，將所述Η矩陣中超過(guò)閾值為ceil (0·3*max(H(:)))的灰度值作為峰值，cei 1 ()為向上取整的函數(shù)，max()為取最大值的函數(shù)。 C〇sd()為余弦函數(shù)，sind〇為正弦函數(shù)。
[0082]步驟S211，根據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4按照公式(2-16)，確定所述重疊區(qū)域中各 個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)序列[py，px];
[0083] [py ,px] =find(Mask4) (2-16)；
[0084] 這里，find()是查詢(xún)滿(mǎn)足要求非零值在矩陣中位置的函數(shù)，py是所述重疊區(qū)域中 各個(gè)像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)序列，px是所述重疊區(qū)域中各個(gè)像素點(diǎn)的縱坐標(biāo)序列。
[0085] 步驟S212,按照公式(2-17)和公式(2-18)計(jì)算所述重疊區(qū)域中第i個(gè)像素點(diǎn)到所 述第一主邊界線(xiàn)的第一垂直距離dl(i)和到所述第二邊界線(xiàn)的第二垂直距離d2(i);
[0086] dl(i)=|cosd(T(P(l，2)))*px(i)+sind(T(P(l，2)))*py(i)-R(P(l，l))| (2-17)；
[0087] d2(i)=|cosd(T(P(2,2)))*px(i)+sind(T(P(2,2)))*py(i)-R(P(2,2))I (2-18)；
[0088] 這里，i = 1，2，…，N，N為所述重疊區(qū)域中像素點(diǎn)的總個(gè)數(shù)；
[0089]步驟S213,按照公式(2-19)，將所述第三SAR圖像和所述第四SAR圖像進(jìn)行融合拼 接，得到第六SAR圖像；
[0090] M6(j，k)=M3(j，k)+M4(j，k) (2-19)；
[0091] 步驟S214,按照公式(2-20)將所述第六SAR圖像中的所述非零重疊區(qū)域的像素點(diǎn) 的灰度值進(jìn)行校正，得到第五SAR圖像；
[0093]這里，（Py(i)，Px(i))為所述非零重疊區(qū)域中第i個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)，M3(j，k)為所述 第三SAR圖像中像素點(diǎn)（j，k)的灰度值，M4(j，k)為所述第四SAR圖像中像素點(diǎn)（j，k)的灰度 值，M6 (j，k)為所述第六SAR圖像中像素點(diǎn)（j，k)的灰度值。
[0094] 步驟S215,輸出所述第五SAR圖像。
[0095] 實(shí)施例三
[0096]本發(fā)明實(shí)施例先提供一種合成孔徑雷達(dá)圖像融合拼接方法，應(yīng)用于合成孔徑雷達(dá) 圖像融合拼接裝置，圖3-1為本發(fā)明實(shí)施例三合成孔徑雷達(dá)圖像融合拼接方法實(shí)現(xiàn)流程示 意圖，如圖3-1所示，所述方法包括：
[0097]步驟S301，重疊區(qū)域掩模提取:輸入兩幅含有重疊區(qū)域的SAR圖像，分別計(jì)算所述 兩幅SAR圖像的掩模矩陣，取兩個(gè)掩模的交集作為粗重疊區(qū)域掩模矩陣，在此基礎(chǔ)上利用開(kāi) 運(yùn)算對(duì)所述粗重疊區(qū)域掩模矩陣進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，完成所述重疊區(qū)域掩模矩陣的提??； [0098] 這里，步驟S301進(jìn)一步包括：
[0099] 步驟S3011，輸入兩幅含有重疊區(qū)域的SAR圖像，分別記為矩陣datal和data2,所述 data 1和所述data2的行數(shù)和列數(shù)均為Ny和Nx;
[0100] 步驟S3012,按照式（3-1)和（3-2)計(jì)算矩陣datal和data2的掩模矩陣Maskl和 Mask2，即
[0101] Maskl=(datal>0.5) (3-1)；
[0102] Mask2 = (data2>0.5) (3-2)；
[0103] 步驟S3013,按照式(3-3)計(jì)算所述兩幅SAR圖像的粗重疊區(qū)域掩模矩陣MaskO,即
[0104] Mask0 = ((Maskl+Mask2)>l) (3-3)；
[0105] 步驟S30 14，對(duì)所述掩模矩陣MaskO進(jìn)行形態(tài)學(xué)濾波，調(diào)用MATLAB (Matr ix Laboratory，矩陣實(shí)驗(yàn)室）中的strel函數(shù)和imopen函數(shù)完成，得到重疊區(qū)域掩模矩陣，即
[0106] Mask = imopen(MaskO,strel((7 disk7 ,5))) (3-4)；
[0107]這里，本發(fā)明實(shí)施例提供的strel函數(shù)和imopen函數(shù)是為了將MaskO進(jìn)行形態(tài)學(xué)濾 波，將圖像邊界平滑，消除細(xì)小的尖刺，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，使用其他函數(shù)達(dá) 到相同的效果同樣屬于本發(fā)明實(shí)施例的保護(hù)范圍。
[0108] 步驟S302，SAR圖像灰度校正:根據(jù)所述重疊區(qū)域掩模矩陣分別提取兩幅SAR圖像 重疊區(qū)域的各個(gè)像素點(diǎn)的灰度值，并計(jì)算各自對(duì)應(yīng)的灰度值均值，再根據(jù)所述均值對(duì)兩幅 SAR圖像進(jìn)行整體修正，；
[0109] 這里，步驟S302進(jìn)一步包括：
[0110] 步驟S3021，根據(jù)重疊區(qū)域掩模矩陣Mask，按照式(3-5)和(3-6)得到矩陣datal和 data2的重疊區(qū)域中像素點(diǎn)的灰度值序列Blockl和Block2,即
[0111] Blockl =datal (Mask) (3-5)；
[0112] Block2 = data2(Mask) (3-6)；
[0113] 步驟S3022，調(diào)用MATLAB中的mean函數(shù)，分別計(jì)算重疊區(qū)域像素點(diǎn)的灰度值序列 Blockl和Block2的灰度均值Meanl和Mean2，即
[0114] Meanl =mean(Blockl) (3-7)；
[0115] Mean2=mean(Block2) (3-8)；
[0116] 步驟S3023,按照式(3-9)和(3-10)完成圖像灰度整體修正，得到修正后圖像矩陣 Imagel和Image2，即
[0119] 步驟S303,融合拼接處理:對(duì)所述重疊區(qū)域掩模進(jìn)行邊緣檢測(cè)，對(duì)邊緣檢測(cè)結(jié)果進(jìn) 行Hough(霍夫)變化確定重疊區(qū)域的主邊界，在重疊區(qū)域內(nèi)部，分別計(jì)算各個(gè)像素點(diǎn)與兩個(gè) 主邊界的距離，并以此計(jì)算加權(quán)系數(shù)，在此基礎(chǔ)上計(jì)算各個(gè)像素點(diǎn)的融合拼接像素結(jié)果。對(duì) 于重疊區(qū)域之外的拼接圖像像素點(diǎn)的灰度值，直接采用兩幅SAR圖像的修正后灰度值之和。
[0120] 這里，所述步驟S303進(jìn)一步包括：
[0121] 步驟S3031，根據(jù)重疊區(qū)域掩模矩陣Mask，調(diào)用MATLAB中的edge函數(shù)得到掩模矩陣 的邊緣圖像矩陣E，，即
[0122] E = edge (Mask / canny7 ) (3-11)；
[0123] canny表示用canny算子實(shí)現(xiàn)邊緣監(jiān)測(cè)。
[0124] 步驟S3032,根據(jù)所述重疊區(qū)域掩模矩陣的邊緣圖像矩陣E，調(diào)用MATLAB中的hough 和houghpeaks函數(shù)得到重疊區(qū)域的主邊界Linel和Line2，即
[0125] [H，T，R]=hough(E) (3-12)；
[0126] P = houghpeaks(Η,2,7 threshold7 ,ceil(0.3*max(H(:)))) (3-13)；
[0127] Linel :cosd(T(P(l ,2))) · x+sind(T(P(l ,2))) · y-R(P(l ,1))=0 (3-14)；
[0128] Line2：cosd(T(P(2,2))) · x+sind(T(P(2,2))) · y-R(P(2,1))=0 (3-15)；
[0129]這里，hough()為計(jì)算二值圖像E的標(biāo)準(zhǔn)霍夫變換函數(shù)，H為hough()函數(shù)輸出的霍 夫變換矩陣，T，R為Η對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，houghpeaksO為計(jì)算霍夫變換矩陣Η的峰值函數(shù)， thresho Id為表示閾值的參數(shù)，ce i 1 ()是向上取整的函數(shù)。
[0130] 步驟S3033,根據(jù)重疊區(qū)域掩模矩陣Mask，調(diào)用MATLAB中的find函數(shù)得到重疊區(qū)域 中各個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)序列px，py;
[0131] [py ,px] =find(Mask4) (3-16)；
[0132] 步驟S3034,按照式(3-17)和(3-18)依次計(jì)算所述重疊區(qū)域中各個(gè)像素點(diǎn)到重疊 區(qū)域主邊界Linel和Line2的距離；
[0133] dl(i)=|cosd(T(P(l，2)))*px(i)+sind(T(P(l，2)))*py(i)-R(P(l，l))| (3-17)；
[0134] d2(i)=|cosd(T(P(2,2)))*px(i)+sind(T(P(2,2)))*py(i)-R(P(2,2))I (3-18)；
[0135] 這里，dl(i)為所述重疊區(qū)域中第i個(gè)像素點(diǎn)到所述Linel的第一垂直距離和d2(i) 為所述重疊區(qū)域中第i個(gè)像素點(diǎn)到所述Line2的第二垂直距離，i = l，2,…，N，N為所述重疊 區(qū)域中像素點(diǎn)的總個(gè)數(shù)。
[0136] 步驟S3035,按照式（3-19)將修正后的圖像矩陣Imagel和Image2進(jìn)行融合拼接得 到拼接圖像的矩陣Out;
[0137] 0ut( j ,k) = Imagel( j ,k)+Image2( j ,k) (3-19)；
[0138]這里，Imagel (j ,k)為所述Imagel中像素點(diǎn)（j ,k)的灰度值，Image2(j ,k)為所述 Image2中像素點(diǎn)（j , k)的灰度值，Out (j , k)為所述Out中像素點(diǎn)（j , k)的灰度值。
[0139]步驟S3036,按照公式(3-20)將所述拼接圖像的重疊區(qū)域的像素點(diǎn)的灰度值進(jìn)行 校正；
[0141] 這里，（py(i)，px(i))為所述非零重疊區(qū)域中第i個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0142] 下面以如圖3-2所示的兩幅SAR圖像為例，對(duì)其按照本發(fā)明提出的方法進(jìn)行融合拼 接，所述兩幅SAR圖像的尺寸為1201 *901，此兩幅圖像的灰度差異較大，強(qiáng)度比約為2:1，具 體的評(píng)估方法具體通過(guò)以下步驟：
[0143] 步驟S301，重疊區(qū)域掩模提取:輸入兩幅含有重疊區(qū)域的SAR圖像，分別計(jì)算有效 圖像的掩模矩陣，取兩個(gè)掩模的交集作為粗重疊區(qū)域掩模矩陣，在此基礎(chǔ)上利用開(kāi)運(yùn)算對(duì) 粗重疊區(qū)域掩模矩陣進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，完成重疊區(qū)域掩模矩陣提??；
[0144] 步驟S3011，輸入兩幅含有重疊 區(qū)域的SAR圖像（如圖3-2所示），分別記為矩陣 datal和data2，所述datal和所述data2的行數(shù)和列數(shù)均為Ny = 901和Nx = 1201;
[0145] 步驟S3012,按照式(3-1)和(3-2)計(jì)算矩陣datal和data2的有效圖像的掩模矩陣 Maskl和Mask2;
[0146] 步驟S3013,按照式(3-3)計(jì)算兩幅SAR圖像的粗重疊區(qū)域掩模矩陣；
[0147] 步驟S3014,對(duì)掩模矩陣MaskO進(jìn)行形態(tài)學(xué)濾波，調(diào)用MATLAB中的strel和imopen函 數(shù)完成，得到重疊區(qū)域掩模矩陣(如圖3-3所示）；
[0148] 步驟S302，SAR圖像灰度校正:根據(jù)重疊區(qū)域掩模矩陣分別提取兩幅SAR圖像重疊 區(qū)域的數(shù)據(jù)矩陣，并計(jì)算各自對(duì)應(yīng)的灰度值均值，再根據(jù)均值對(duì)兩幅SAR圖像進(jìn)行整體修 正。
[0149] 步驟S3021，根據(jù)重疊區(qū)域掩模矩陣Mask，按照式(3-5)和(3-6)計(jì)算矩陣datal和 data2的重疊區(qū)域有效圖像像素序列Blockl和Block2。
[0150] 步驟S3023,調(diào)用MATLAB中的mean函數(shù)，分別計(jì)算重疊區(qū)域像素序列Blockl和 Block2 的灰度均值 Meanl = 104.2772 和 Mean2 = 53.1434〇
[0151] 步驟S3024,按照式(3-9)和(3-10)完成圖像灰度整體修正，得到修正后圖像矩陣 Imagel和Image2(如圖3-4所不）；
[0153] Image2 = data2 (3-22)；
[0154] 步驟S303，融合拼接處理：對(duì)重疊區(qū)域掩模進(jìn)行邊緣檢測(cè)，對(duì)邊緣檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行 Hough變化確定重疊區(qū)域的主邊界，在重疊區(qū)域內(nèi)部，分別計(jì)算當(dāng)前點(diǎn)與兩個(gè)主邊界的距 離，并以此計(jì)算加權(quán)系數(shù)，在此基礎(chǔ)上計(jì)算當(dāng)前位置的融合拼接像素結(jié)果。對(duì)于重疊區(qū)域之 外的拼接圖像像素值，直接采用兩幅SAR圖像的修正后灰度值之和。
[0155] 步驟S3031，根據(jù)重疊區(qū)域掩模矩陣Mask，調(diào)用MATLAB中的edge函數(shù)得到掩模矩陣 的邊緣圖像矩陣E(如圖3-5所示）；
[0156] 步驟S3032,根據(jù)重疊區(qū)域掩模矩陣的邊緣圖像矩陣E，調(diào)用MATLAB中的hough和 houghpeaks函數(shù)得到重疊區(qū)域的主邊界Linel和Line2(如圖3-6所示）；
[0157] Linel ：cosd(5) · x+sind(5) · y-2968 = 0 (3-23)；
[0158] Line2:cosd(4) · x_sind(4) · y_1979 = 0 (3-24)；
[0159] 步驟S3033,根據(jù)重疊區(qū)域掩模矩陣Mask，調(diào)用MATLAB中的find函數(shù)得到重疊區(qū)域 中各點(diǎn)的坐標(biāo)序列ρχ，py;
[0160] 步驟S3034,按照式（3-17)和（3-18)依次計(jì)算坐標(biāo)序列ρχ和py中每個(gè)像素點(diǎn)到重 疊區(qū)域主邊界Linel和Line2的距離dl (i)和d2( i);
[0161] dl(i)= Icosd(5)*px(i)+sind(5)*py(i)_2968I (3-25)；
[0162] d2(i)=|cosd(4)*px(i)-sind(4)*py(i)_1979| (3-26)；
[0163] 步驟S3035,按照式(3-19)和式(3-20)計(jì)算拼接圖像矩陣Out(如圖3-7所示）。從融 合拼接結(jié)果可以看出，拼接圖像過(guò)度平滑，看不出明顯的拼接縫隙。
[0164] 本發(fā)明在準(zhǔn)確提取兩幅SAR圖像的重疊區(qū)域的基礎(chǔ)上，統(tǒng)計(jì)重疊區(qū)域的灰度統(tǒng)計(jì)， 從而完成不同圖像的灰度信息校準(zhǔn)，再利用邊緣檢測(cè)和Hough變換完成重疊區(qū)域主邊界的 提取，并根據(jù)重疊區(qū)域位置完成融合系數(shù)的計(jì)算，實(shí)現(xiàn)一種能適應(yīng)圖像灰度差異大的兩幅 SAR圖像的融合拼接處理方法。
[0165] 實(shí)施例四
[0166] 基于前述的實(shí)施例，本發(fā)明實(shí)施例提供一種合成孔徑雷達(dá)融合拼接裝置，圖4為本 發(fā)明實(shí)施例四合成孔徑雷達(dá)融合拼接裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，所述合成孔徑雷 達(dá)融合拼接裝置400包括:第一確定單元401、第二確定單元402、第一校正單元403、第二校 正單元404.第一拼接單元405和第一輸出單元406，其中：
[0167] 所述第一確定單元401，用于確定第一SAR圖像與第二SAR圖像之間的非零重疊區(qū) 域；
[0168] 這里，所述第一確定單元401進(jìn)一步包括輸入單元和第三確定單元：所述輸入單 元，用于輸入第一 SAR圖像和第二SAR圖像;所述第三確定單元，用于根據(jù)所述第一 SAR圖像 和所述第二SAR圖像確定所述非零重疊區(qū)域。
[0169]所述第二確定單元402,用于確定所述非零重疊區(qū)域的第四掩模矩陣Mask4;
[0170]這里，所述第二確定單元402進(jìn)一步包括第一計(jì)算單元、第二計(jì)算單元和第三計(jì)算 單元:所述第一計(jì)算單元，用于計(jì)算所述第一 SAR圖像的第一矩陣Ml的第一掩模矩陣Maskl 和所述第二SAR圖像的第二矩陣M2的第二掩模矩陣Mask2;所述第二計(jì)算單元，用于根據(jù)所 述第一掩模矩陣Maskl和所述第二掩模矩陣Mask2計(jì)算所述重疊區(qū)域的第三掩模矩陣 Mask3;所述第八確定單元，用于對(duì)所述第三掩模矩陣Mask3進(jìn)行形態(tài)學(xué)濾波，確定所述重疊 區(qū)域的第四掩模矩陣Mask4。
[0171]所述第一校正單元403,用于根據(jù)所述第四掩模矩陣對(duì)所述第一 SAR圖像進(jìn)行灰度 校正，得到對(duì)應(yīng)的第三SAR圖像；
[0172]這里，所述第一校正單元403進(jìn)一步包括第四確定單元、第四計(jì)算單元和第三校正單 元:所述第四確定單元，用于根據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4、所述第一矩陣Ml和所述第二矩陣 M2按照公式Blockl =Ml(Mask4)，Block2 = M2(Mask4)，確定所述第一矩陣Ml在所述重疊區(qū) 域中的像素點(diǎn)灰度值序列Blockl和所述第二矩陣M2在所述重疊區(qū)域中的像素點(diǎn)灰度值序 列Block2;所述第四計(jì)算單元，用于分別計(jì)算所述Blockl的均值Meanl和所述Block2的均值 Mean2;所述第三校正單元，用于按照公式
對(duì)所述第一 SAR圖像進(jìn)行灰度校正，得到第三SAR圖像，其中，M3為所述第三SAR圖像的第三 矩陣。
[0173]所述第二校正單元404,用于根據(jù)所述第四掩模矩陣對(duì)所述第二SAR圖像進(jìn)行灰度 校正，得到對(duì)應(yīng)的第四SAR圖像；
[0174] 這里，所述第二校正單元404,進(jìn)一步包括第四校正單元:所述第四校正單元，用于
對(duì)所述第二SAR圖像進(jìn)行灰度校正， 得到第四SAR圖像，其中，M4為所述第四SAR圖像的第四矩陣。
[0175] 所述第一拼接單元405,用于根據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4,對(duì)所述第三SAR圖像和 所述第四SAR圖像進(jìn)行融合拼接，得到第五SAR圖像；
[0176] 這里，所述第一拼接單元405進(jìn)一步包括第五確定單元、第六確定單元、第七確定 單元、第二拼接單元和第五校正單元:所述第五確定單元，用于根據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4， 確定所述第四掩模矩陣的邊緣圖像矩陣E，具體用于按照公式E = edge(Mask4/ canny')確定 所述第四掩模矩陣的邊緣圖像矩陣E，其中，所述edge()為獲取邊緣圖像矩陣的函數(shù)，canny表 示用canny算子實(shí)現(xiàn)邊緣檢測(cè);所述第六確定單元，用于根據(jù)所述邊緣圖像矩陣E和SAR系統(tǒng)中 成像得到的圖像的形狀特征，確定所述重疊區(qū)域的第一主邊界線(xiàn)和第二主邊界線(xiàn)，具體用于 按照公式[H，T，R]=hough(E)和P=houghpeaks(H，2/ threshold'，ceil(0.3*max(H(:))))確 定所述重疊區(qū)域的所述第一主邊界線(xiàn)!^1161:(3〇8(1(1'(?(1，2)))*1+8；[11(1(1'(?(1，2)))*7-1?(? (1,1))=0和所述第二主邊界線(xiàn)Line2:cosd(T(P(2,2))) · x+sind(T(P(2,2))) · y-R(P(2， 1))=0,其中，hough()為霍夫變換函數(shù)，Η為矩陣E的霍夫變換矩陣，T和R為所述矩陣Η中數(shù) 據(jù)在參數(shù)空間的坐標(biāo)，houghpesks ()為計(jì)算矩陣Η峰值的函數(shù)，PShoughpesks ()函數(shù)的輸出 矩陣，threshold表示計(jì)算所述矩陣Η峰值的一種方法，得到超過(guò)閾值為ceil(0.3*max(H(:))) 的峰值，ceil()為向上取整的函數(shù)，max()為取最大值的函數(shù)，cosd()為余弦函數(shù)，sind()為正 弦函數(shù);所述第七確定單元，用于根據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4按照公式[py，px] = find (Mask4)，確定所述重疊區(qū)域中各個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)序列[py，px]，其中，py是所述重疊區(qū)域中 各個(gè)像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)序列，px是所述重疊區(qū)域中各個(gè)像素點(diǎn)的縱坐標(biāo)序列;所述第五計(jì)算 單元，用于計(jì)算所述重疊區(qū)域中第i個(gè)像素點(diǎn)到所述第一主邊界線(xiàn)的第一垂直距離dl(i)和 到所述第二邊界線(xiàn)的第二垂直距離d2(i)，其中i = l，2,…，N，N為所述重疊區(qū)域中像素點(diǎn)的 總個(gè)數(shù);所述第二拼接單元，用于按照16(」，1〇=13(」，1〇+14(」，1〇，將所述第三541?圖像和 所述第四SAR圖像進(jìn)行融合拼接，得到第六SAR圖像；所述第五校正單元，用于按照公式
將所述第六 SAR圖像中的所述非零重疊區(qū)域的像素點(diǎn)的灰度值進(jìn)行校正，得到第五SAR圖像，（py(i)，px (i))為所述非零重疊區(qū)域中第i個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)，M3(j，k)為所述第三SAR圖像中像素點(diǎn)（j， k)的灰度值，M4 (j，k)為所述第四SAR圖像中像素點(diǎn)（j，k)的灰度值，M6 (j，k)為所述第六SAR 圖像中像素點(diǎn)（j，k)的灰度值。
[0177] 所述第一輸出單元406,用于輸出所述第五SAR圖像。
[0178] 本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序 產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用硬件實(shí)施例、軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形 式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ) 介質(zhì)(包括但不限于磁盤(pán)存儲(chǔ)器和光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。
[0179] 本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備（系統(tǒng)）、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程 圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流 程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序 指令到通用計(jì)算機(jī)、專(zhuān)用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn) 生一個(gè)機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí) 現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。
[0180] 這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特 定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指 令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或 多個(gè)方框中指定的功能。
[0181] 這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì) 算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或 其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一 個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。
[0182] 以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種合成孔徑雷達(dá)SAR融合拼接方法，其特征在于，所述方法包括： 確定第一 SAR圖像與第二SAR圖像之間的非零重疊區(qū)域； 確定所述非零重疊區(qū)域的第四掩模矩陣Mask4; 根據(jù)所述第四掩模矩陣對(duì)所述第一 SAR圖像進(jìn)行灰度校正，得到對(duì)應(yīng)的第^SAR圖像； 根據(jù)所述第四掩模矩陣對(duì)所述第二SAR圖像進(jìn)行灰度校正，得到對(duì)應(yīng)的第四SAR圖像； 根據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4,對(duì)所述第SSAR圖像和所述第四SAR圖像進(jìn)行融合拼接， 得到第五SAR圖像； 輸出所述第五SAR圖像。2. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，所述第一 SAR圖像和所述第二SAR圖像是 經(jīng)過(guò)配準(zhǔn)或幾何校正的SAR圖像，并且所述第一 SAR圖像和所述第二SAR圖像的灰度均值之 比的范圍為[〇.1，1〇]。3. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，所述確定第一 SAR圖像和第二SAR圖像之 間的非零重疊區(qū)域包括： 輸入第一 SAR圖像和第二SAR圖像； 根據(jù)所述第一 SAR圖像和所述第二SAR圖像確定所述非零重疊區(qū)域。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述確定所述重疊區(qū)域的第 四掩模矩陣Mask4包括： 計(jì)算所述第一 SAR圖像的第一矩陣Ml的第一掩模矩陣Maskl和所述第二SAR圖像的第二 矩陣M2的第二掩模矩陣Mask2; 根據(jù)所述第一掩模矩陣Maskl和所述第二掩模矩陣Mask2計(jì)算所述重疊區(qū)域的第Ξ掩 模矩陣Mask3; 對(duì)所述第Ξ掩模矩陣Mask3進(jìn)行形態(tài)學(xué)濾波，確定所述重疊區(qū)域的第四掩模矩陣 Mask4〇5. 根據(jù)權(quán)利要求4中所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4對(duì)所 述第一 SAR圖像進(jìn)行灰度校正，得到第^SAR圖像包括： 根據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4、所述第一矩陣Ml和所述第二矩陣M2按照公式Blockl = Ml(Mask4)，Block2 = M2(Mask4)，確定所述第一矩陣Ml在所述重疊區(qū)域中的像素點(diǎn)灰度值 序列Blockl和所述第二矩陣M2在所述重疊區(qū)域中的像素點(diǎn)灰度值序列Block2; 分別計(jì)算所述Blockl的均值Meanl和所述Blocks的均值Mean2; 按照公?!，對(duì)所述第一 SAR圖像進(jìn)行灰 度校正，得到第二SAR圖像，其中，M3為所述第二SAR圖像的第二矩陣。6. 根據(jù)權(quán)利要求5中所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4對(duì)所 述第二SAR圖像進(jìn)行灰度校正，得到第四SAR圖像包括： 按照對(duì)所述第二SAR圖像進(jìn)行灰度校 正，得到第四SAR圖像，其中，M4為所述第四SAR圖像的第四矩陣。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4， 對(duì)所述第^SAR圖像和所述第四SAR圖像進(jìn)行融合拼接，得到第五SAR圖像包括： 根據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4,確定所述第四掩模矩陣的邊緣圖像矩陣E; 根據(jù)所述邊緣圖像矩陣E和SAR系統(tǒng)中成像得到的圖像的形狀特征，確定所述重疊區(qū)域 的第一主邊界線(xiàn)和第二主邊界線(xiàn)； 根據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4按照公式[口7，口義]=^11(1(1曰344)，得到所述重疊區(qū)域中 各個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)序列[py，px]，其中，find()是查詢(xún)滿(mǎn)足要求非零值在矩陣中位置的函 數(shù)，py是所述重疊區(qū)域中各個(gè)像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)序列，陽(yáng)是所述重疊區(qū)域中各個(gè)像素點(diǎn)的縱 坐標(biāo)序列； 計(jì)算所述重疊區(qū)域中第i個(gè)像素點(diǎn)到所述第一主邊界線(xiàn)的第一垂直距離dl(i)和到所 述第二邊界線(xiàn)的第二垂直距離d2(i)，其中i = l，2,…，N，N為所述重疊區(qū)域中像素點(diǎn)的總個(gè) 數(shù)； 按照16〇，1〇=13〇，1〇+14〇，1〇，將所述第^541?圖像和所述第四541?圖像進(jìn)行融合拼 接，得到第六SAR圖像； 按照公?!將所述第六SAR圖像中的所述非零重疊區(qū)域的像素點(diǎn)的灰度值進(jìn)行校正，得到第五SAR圖 像，其中，（py(i)，px(i))為所述非零重疊區(qū)域中第i個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)，M3(j，k)為所述第Ξ SAR圖像中像素點(diǎn)（j，k)的灰度值，M4(j，k)為所述第四SAR圖像中像素點(diǎn)（j，k)的灰度值，M6 (j，k)為所述第六SAR圖像中像素點(diǎn)（j，k)的灰度值。8. 根據(jù)權(quán)利要求7中所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4，確定 所述第四掩模矩陣的邊緣圖像矩陣E包括:按照公式E = edge(Mask4/cann/)確定所述第 四掩模矩陣的邊緣圖像矩陣E，其中，所述edgeO為獲取邊緣圖像矩陣的函數(shù)，canny表示用 canny算子實(shí)現(xiàn)邊緣檢測(cè)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8中所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述邊緣圖像矩陣E和SAR系統(tǒng) 中成像得到的圖像的形狀特征，確定所述重疊區(qū)域的第一主邊界線(xiàn)和第二主邊界線(xiàn)包括： 按照公式陽(yáng)，T,R] = hough(E)和P = houghpeaks化，2,' threshold' ,ceil (0.3*max(H (:))))確定所述重疊區(qū)域的所述第一主邊界線(xiàn)Linel:cosd(T(P(l，2))) -x+sind(T(P(l， 2))) · y-R(P(l，l)) = 0和所述第二主邊界線(xiàn)Line2:cosd(T(P(2,2))) · x+sind(T(P(2， 2))) · y-R(P(2，l)) = 0,其中，hou曲Ο為霍夫變換函數(shù)，Η為矩陣E的霍夫變換矩陣，Τ和R為 所述矩陣Η中數(shù)據(jù)在參數(shù)空間的坐標(biāo)，houghpesks()為計(jì)算矩陣Η峰值的函數(shù)，P為 houghpesks()函數(shù)的輸出矩陣，threshold表示計(jì)算所述矩陣Η峰值的一種方法，cei 1 ()為 向上取整的函數(shù)，maxO為取最大值的函數(shù)，cosd()為余弦函數(shù)，sind()為正弦函數(shù)。10. -種合成孔徑雷達(dá)SAR融合拼接裝置，其特征在于，所述裝置包括： 第一確定單元，用于確定第一 SAR圖像與第二SAR圖像之間的非零重疊區(qū)域； 第二確定單元，用于確定所述非零重疊區(qū)域的第四掩模矩陣Mask4; 第一校正單元，用于根據(jù)所述第四掩模矩陣對(duì)所述第一 SAR圖像進(jìn)行灰度校正，得到對(duì) 應(yīng)的第^SAR圖像； 第二校正單元，用于根據(jù)所述第四掩模矩陣對(duì)所述第二SAR圖像進(jìn)行灰度校正，得到對(duì) 應(yīng)的第四SAR圖像； 第一拼接單元，用于根據(jù)所述第四掩模矩陣Mask4，對(duì)所述第SSAR圖像和所述第四SAR 圖像進(jìn)行融合拼接，得到第五SAR圖像； 第一輸出單元，用于輸出所述第五SAR圖像。
【文檔編號(hào)】G06T3/40GK106097249SQ201610454569
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月21日
【發(fā)明人】郭彩虹, 王宇
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所