低分辨率SAR图像舰船目标检测

第36卷 第2期2008年 2月 华 中 科 技 大 学 学 报(自然科学版)

J.HuazhongUniv.ofSci.&Tech.(NaturalScienceEdition)Vol.36No.2 Feb. 2008

低分辨率SAR图像舰船目标检测

杨卫东 张天序 宋成军

a

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b

(华中科技大学a图像识别及人工智能研究所;

b多谱信息处理技术国防科技重点实验室,湖北武汉430074)

摘要:针对低分辨率合成孔径雷达(syntheticapertureradar,SAR)图像舰船目标受背景及杂波影响难以检测的问题,通过构建一种基于生物视觉侧抑制理论的背景抑制网络模型,有效地抑制了背景杂波.采用基于RE-NYI熵的分割方法提取舰船目标兴趣区域,以低分辨率SAR图像中舰船目标的成像特点为先验知识,结合同质性检验,滤除了兴趣区域中的虚假目标,降低了虚警率.实验结果表明:所提出的算法能够有效地抑制强海杂波背景,突出目标,既能用于检测SAR图像中带尾迹特征的舰船等运动目标,也可用于检测无尾迹特征的舰船目标.

关 键 词:图像目标检测;合成孔径雷达;侧抑制;Renyi熵;同质性检验

中图分类号:TP751.1;TP753 文献标识码:A 文章编号:1671-4512(2008)02-0078-04

Anovelalgorithmforshipdetectioninlow-resolutionSARimages

YangWeidong ZhangTianxu SongChengjun

a

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b

(aInstituteforPatternRecognitionandArtificialIntelligence;bStateKeyLaboratoryforMult-ispectralInformationProcessing,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China)

Abstract:Tosolvethedifficultdetectionproblemofshiptargetsinlow-resolutionsyntheticapertureradar(SAR)imagesforthereasonsofthedefectoftheseasurfacebackgroundandclutters,aback-groundinhibitionnetworkmodelingwasbuiltonthetheoryaboutthelateralinhibitionmechanismofbiologyvisionsfortheseaclutterandthespecklenoisesuppression.Secondly,anovelregionofinter-estextractionmethodwhichwasbuiltontheRenyi sentropyisproposed.Finally,ahomogeneity-tes-tingmethodtoreducethefalseshiptargetofregionofinterest(ROI)issuggested,whichwasbythemeansofstatisticaldistributionfunctionofintensityvariance-meanratio(VMR)inhomogeneity.Theexperimentalresultsdemonstratedthattheproposedalgorithmhasgoodperformanceinadapttovar-ioussea-conditionandobservingangle.

Keywords:automatictargetdetection;syntheticapertureradar;lateralinhibition;Renyi sentropy,

homogeneity-testing 对于海面运动舰船目标的检测,一般有两类方法:检测尾迹先于舰船本身和检测舰船先于尾迹.基于恒虚警率的CFAR检测算法

[1~4]

高的缺点.对低分辨率SAR图像目标检测,其关键在于强杂波背景下的背景抑制,增强目标特征.本文针对低分辨率海面背景SAR图像,提出基于生物视觉侧抑制理论的背景抑制方法,结合RENYI熵阈值分割,提取候选舰船目标感兴趣区,并结合雷达成像统计特性,采用同质区检验,实现目标检测与提取.

存在的

局限是如何选择合适的概率密度函数拟合SAR图像的灰度分布,而基于舰船航迹的舰船目标定位检测算法[4-6],在处理对航迹特征不清晰的低分辨率舰船目标SAR图像时存在虚警和误检率

收稿日期:2006-09-27.

作者简介:杨卫东(1975-),男,副教授;武汉,华中科技大学图像识别与人工智能研究所(430074).E-mail:w.d.yang@http://www.wendangwang.com

基金项目:国家重点实验室基金资助项目(51477100204JW0515).

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