海洋内波SAR图像纹理增强方法、装置、设备及介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115861109A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211590521.8(22)申请日2022.12.09(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人曾虹程陈政华杨威陈杰(74)专利代理机构北京格允知识产权代理有限公司11609专利代理师张莉瑜(51)Int.Cl.G06T5/00(2006.01)权利要求书3页说明书14页附图4页(54)发明名称海洋内波SAR图像纹理增强方法、装置、设备及介质(57)摘要本发明涉及SAR图像处理技术领域，特别涉及一种海洋内波SAR图像纹理增强方法、装置、设备及介质，其中方法包括：获取待增强的海洋内波SAR图像真实数据；对所述海洋内波SAR图像真实数据进行滤波降噪，得到滤波后的图像；基于滤波后的图像，提取图像结构层；基于滤波后的图像和提取的所述图像结构层，提取图像纹理层；对提取的所述图像纹理层进行增强；基于所述图像结构层及增强后的所述图像纹理层，重构得到增强后的海洋内波SAR图像。本发明能够针对海洋内波SAR图像的特点对其纹理细节进行增强。CN115861109ACN115861109A权利要求书1/3页1.一种海洋内波SAR图像纹理增强方法，其特征在于，包括：获取待增强的海洋内波SAR图像真实数据；对所述海洋内波SAR图像真实数据进行滤波降噪，得到滤波后的图像；基于滤波后的图像，提取图像结构层；基于滤波后的图像和提取的所述图像结构层，提取图像纹理层；对提取的所述图像纹理层进行增强；基于所述图像结构层及增强后的所述图像纹理层，重构得到增强后的海洋内波SAR图像。2.根据权利要求1所述的海洋内波SAR图像纹理增强方法，其特征在于，所述对所述海洋内波SAR图像真实数据进行滤波降噪，包括：通过非局部均值滤波法，对获取的海洋内波SAR图像真实数据中每一个像素点进行灰度值重建。3.根据权利要求2所述的海洋内波SAR图像纹理增强方法，其特征在于，对获取的海洋内波SAR图像真实数据中一个像素点进行灰度值重建，包括：设待进行灰度值重建的像素点为目标像素点；基于目标像素点的坐标以及预设的搜索窗口边长、滑动窗口边长和平滑参数，计算搜索窗口内全部像素点在重建目标像素点时的权值，并进行归一化处理；基于搜索窗口内全部像素点的像素值和归一化处理后的权值，计算目标像素点的重建灰度值。4.根据权利要求3所述的海洋内波SAR图像纹理增强方法，其特征在于，所述基于目标像素点的坐标以及预设的搜索窗口边长、滑动窗口边长和平滑参数，计算搜索窗口内全部像素点在重建目标像素点时的权值，包括：基于目标像素点的坐标以及预设的搜索窗口边长，确定以目标像素点为中心、搜索窗口边长为边长的正方形区域，设为搜索窗口；对搜索窗口内全部像素点逐一执行如下操作：将搜索窗口内的一个像素点设为搜索像素点，确定以搜索像素点为中心、以滑动窗口边长为边长的正方形区域，设为滑动窗口，确定以目标像素点为中心、以滑动窗口边长为边长的正方形区域，设为目标窗口；计算目标窗口和滑动窗口之间的加权欧氏距离；基于计算所得的加权欧式距离和预设的平滑参数，计算重建目标像素点时搜索像素点的权值。5.根据权利要求1所述的海洋内波SAR图像纹理增强方法，其特征在于，所述基于滤波后的图像，提取图像结构层，包括：设循环迭代次数t＝0，令初始的图像结构层表示滤波后的图像；计算当前的图像结构层中全部像素点对应的四个非线性项，表达式为：2CN115861109A权利要求书2/3页其中，Gσ表示标准差为σ的高斯滤波器，σ为预设的尺度参数，*为卷积运算符，和分别表示图像结构层S在x方向和y方向的偏微分，下标q表示对应图像结构层S中第q个像素点，uxq、wxq、uyq和wyq分别用于表示第q个像素点的四个非线性项，εs为预设的锐度参数；基于全部像素点对应的四个非线性项，计算当前迭代次数下的权重矩阵Lt，表达式为：其中，Cx和Cy分别表示在x方向和y方向上由前向差分离散梯度算子得到托普利兹矩阵，Ux、Uy、Wx和Wy是对角矩阵，对角元素分别为Ux(i，i)＝uxi、Uy(i，i)＝uyi、Wx(i，i)＝wxi和Wy(i，i)＝wyi，i表示第i个像素点，上标T表示对矩阵取转置；基于滤波后的图像和当前迭代次数下的权重矩阵Lt，计算下一次迭代的图像结构层，表达式为：其中，1表示单位矩阵，为下一次迭代的图像结构层S的向量表示形式，为滤波后的图像的向量表示形式，λ为预设的强度参数；更新循环迭代次数t＝t+1，若循环迭代次数t达到预设的结构层提取迭代次数Niter，则得到提取的图像结构层，否则返回计算当前的图像结构层中全部像素点对应的四个非线性项步骤。6.根据权利要求5所述的海洋内波SAR