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《基于全局Maxflow鄰域生長算法的SAR圖像目標(biāo)分割》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第42卷第6期2010年12月南京航空航天大學(xué)JournalofNanjingUniversityofAeronautics學(xué)報8LAstronauticsV01.42No.6Dec.2010基于全局Maxflow鄰域生長算法的SAR圖像目標(biāo)分割張林h2朱(1.南京航空航天大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,南京,210016;兆達(dá)12.中航雷達(dá)與電子設(shè)備研究院,無錫,214063)摘要:提出一種改進的GrabCut算法,利用選代圖割(GrabCut)算法對彩色圖像進行分割的特點,在不需要交互式操作的情況下,將SAR圖像轉(zhuǎn)化為24bitBMP的位圖
2、進行處理,再結(jié)合鄰域生長算法實現(xiàn)對SAR圖像目標(biāo)的自動分割。通過對MSTAR和NASA噴氣推進實驗室的SAR圖像進行目標(biāo)分割實驗,結(jié)果表明,該算法分割精度高于目前通用的其他算法。關(guān)鍵詞:SAR圖像;圖像分割;GrabCut算法;Maxflow算法中圖分類號:TP751文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1005—2615(2010)06—0764—05TargetSegmentationforSARImagesBasedonGlobalMaxflowNeighborRegionGrowAlgorithmZhangLinl~,ZhuZhaodal(1
3、.CollegeofInformationScienceandTechnology,NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics,Nanjing,210016,China;2.RadarandAvionicsInstituteofAVIC,Wuxi,214063,China)Abstract:ThecharacteristicsofcolorimagesegmentationareadaptedbytherevisingGrabCutalgo—rithm,SOSARimageiStransfor
4、medintotheformatof24bitBMPinthecasewithoutanyinteraction,andfurthermorethetargetsegmentationofSARimageisimplementedbyneighborregiongrowingalgo—rithm.BythetestoftheSARimageofMSTARandNASA7jetpropulsionlaboratory,experimentalre—suitsshowthattheproposedmethodoutperformstheot
5、heralgorithmsfortargetobtainingatpresent.Keywords:SARimage;imagesegmentation;GrabCutalgorithm;maxflowalgorithmSAR圖像目標(biāo)的自動識別在軍事和民用上都有十分廣闊的應(yīng)用需求,SAR圖像目標(biāo)的自動分割是SAR圖像目標(biāo)自動識別的首要環(huán)節(jié)。針對SAR圖像目標(biāo)的分割,目前已有許多SAR圖像分割專用算法。單元平均恒虛警率,有序統(tǒng)計CFAR等CFAR檢測算法[1嵋]。在不同的背景雜波和不同噪聲干擾下,這些分割算法分割效果相差較大。CFAR檢測
6、方法在根據(jù)不同背景雜波分布確定分割閾值時,有較好的抗干擾性能。MarkBerthod和ZoltanKato等人將馬爾可夫隨機場引入到圖像分割,對與馬爾可夫隨機場等價的能量函數(shù)Gibbs場建模后,再根據(jù)迭代條件模型算法找到最優(yōu)的分割閾值Is-s]。此算法的缺點是要采用交互式操作,確定圖像的目標(biāo)區(qū)域以及背景區(qū)域,無法實現(xiàn)工程上對SAR圖像目標(biāo)的自動分割。Boykov提出利用圖形理論對圖像進行建模,得到一個s—t圖,再根據(jù)圖像能量函數(shù)最小,找到圖的最小分割[6]。Rother等人對圖割6r]分割方法進行改進,提出了迭代圖割(GrabCut)嘲
7、算法。該方法是一種有效的圖像分割算法,需要從復(fù)雜背景中提取前景目標(biāo)的交互式操作,其分割準(zhǔn)確度與算法執(zhí)行效率較高,且交互操作較少。GrabCut算法先收稿日期:2009—1卜23;修訂日期:20lO—06一18作者簡介:張林,男,研究員,1960年3月生,E—mail:zhanglin606060@sina.com.cn。第6期張林,等:基于全局Maxflow鄰域生長算法的SAR圖像目標(biāo)分割765通過交互式操作得到基本的“硬分割”,然后在環(huán)繞硬分割邊界的條帶上,采用邊界提取[93算法計算連續(xù)的值,獲得理想的分割效果。在GraphCuts算
8、法基礎(chǔ)上,提出了“不完全標(biāo)記”和“迭代估計”的硬分割方法,從而減少了交互工作量,提高了分割的準(zhǔn)確度。但GrabCut分割算法仍需交互式操作,仍然無法實現(xiàn)對目標(biāo)的自動分割。本文針對上述算法的不足,對Grabe