1.一种基于融合多层级模糊聚类软决策结果的SAR目标检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,利用SAR成像方法获取需进行目标检测的图像;
步骤2,利用简单线性迭代聚类算法进行超像素分割,得到L个超像素及超像素包含的像素信息;
步骤3,计算自适应的距离参数d,遍历L个超像素,将正在遍历的超像素定义为测试超像素,将测试超像素距离为d的超像素定义为对比超像素;然后计算测试超像素和每个对比超像素之间的Wasserstein距离,并取所有Wasserstein距离的中位数作为测试超像素的特征,遍历完成得到L个超像素特征;
步骤4,以L个超像素特征为样本数据对超像素进行类别为2的模糊C均值聚类,得到超像素概率矩阵U2×L;
步骤5,利用超像素概率矩阵U2×L,将超像素概率矩阵U2×L确定地分为超像素目标概率行向量U1×L和超像素杂波概率行向量U′1×L;
步骤6,利用超像素包含的像素信息以及超像素杂波概率行向量U′1×L,得到当前层的像素杂波概率矩阵Q;
(l‑1)
步骤7,利用上一层融合后的像素杂波概率矩阵P 和当前层的像素杂波概率矩阵Q,(l)
计算得到当前层融合后的像素杂波概率矩阵P ;
步骤8,以步长Ssrep增加超像素大小,重复步骤2、3、4、5、6、7,直到增加后的超像素大小大于最高层级的超像素大小;
步骤9,利用最高层级融合后的像素杂波概率矩阵,得到像素目标概率矩阵,比较每个像素的两种类别概率的大小,选取概率较大的类别作为像素的最终类别,最终得到目标检测结果。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤3中的计算自适应的距离参数d的方法如下:
自适应的距离参数d的计算公式如下:d=ρ·Scur
其中,
其中,ρ为距离系数,Scur为当前层级的超像素大小,τ为总层数,Smax为最高层级的超像素大小,Smin为最低层级的超像素大小。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤5中的确定超像素目标概率行向量U1×L和超像素杂波概率行向量U′1×L的过程如下:超像素概率矩阵U2×L中的数据意义为L个超像素分别属于两个类的概率,其中,两个类分别为目标类和杂波类,超像素属于两个类的概率之和为1;
首先可根据超像素属于两个类的概率大小,令概率大的类作为超像素的类别,即可将所有超像素显式分为两类;然后根据SAR图像中目标占据区域远少于杂波占据区域,确定超像素个数较少的一类为目标类,个数较多的为杂波类。最后就可确定超像素概率矩阵U2×L中概率的类别,同时将超像素概率矩阵U2×L分为超像素目标概率行向量U1×L和超像素杂波概率行向量U′1×L。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤7中所述的计算当前层融合后的像(l)
素杂波概率矩阵P 的方法如下:(l) (l)
当前层融合后的像素杂波概率矩阵P 的每一个像素的杂波概率pij 的计算公式如下:
(l) (l‑1)
pij =pij qij+σij其中,
(l‑1) (l‑1)
σij=ω(pij (1‑qij)+qij(1‑pij ))(l) (l‑1)
式中,pij 为当前层融合后像素的杂波概率,pij 为上一层融合后的像素的杂波概率,qij为当前层像素的杂波概率,σij为补充杂波概率,ω为杂波确定系数,N为SAR图像的像(l‑1)
素个数,r为SAR图像的像素行数,t为SAR图像的像素列数,P 为上一层融合后的像素杂波概率矩阵。