系统工程与电子技术 ›› 2023, Vol. 45 ›› Issue (10): 3076-3082.doi: 10.12305/j.issn.1001-506X.2023.10.10

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基于Duda算子的多尺度SAR道路提取方法

金国栋1, 谭力宁1,*, 王小龙2, 赵建伟1   

  1. 1. 火箭军工程大学核工程学院, 陕西 西安 710025
    2. 中国科学院空天信息创新研究院, 北京 100190
  • 收稿日期:2021-09-16 出版日期:2023-09-25 发布日期:2023-10-11
  • 通讯作者: 谭力宁
  • 作者简介:金国栋(1979—), 男, 副教授, 博士, 主要研究方向为计算机视觉、人工智能
    谭力宁(1985—), 男, 副教授, 博士, 主要研究方向为机器人状态估计、运动规划
    王小龙(1977—), 男, 副研究员, 博士, 主要研究方向为SAR图像处理、SAR目标检测识别
    赵建伟(1989—), 男, 讲师, 博士, 主要研究方向为无人机通信、深度强化学习

Multi-scale SAR road extraction method based on Duda operator

Guodong JIN1, Lining TAN1,*, Xiaolong WANG2, Jianwei ZHAO1   

  1. 1. College of Nuclear Engineering, Rocket Force University of Engineering, Xi'an 710025, China
    2. Aerospace Information Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
  • Received:2021-09-16 Online:2023-09-25 Published:2023-10-11
  • Contact: Lining TAN

摘要:

针对合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)图像中不同等级道路兼顾提取的问题, 提出了一种有效的、由粗渐精的层进式SAR道路多尺度提取方法。基于Duda检测算子, 通过对SAR图像中道路目标的多尺度提取和结果整合, 提升了对图像中不同等级道路的提取几率, 增加了对潜在道路片段的链接概率。在此基础上, 通过结合尺度滤波、形态滤波和片段链接的层进式设计, 实现了对SAR图像道路的有效提取。所提方法在实际的SAR图像上进行了试验, 获取了连续、完整的SAR道路提取结果, 验证了该方法的有效性。

关键词: 合成孔径雷达, 多尺度, 形态学, 道路提取

Abstract:

Aiming at the problem of extracting different levels of roads in synthetic aperture radar (SAR) images, an effective multi-scale extraction method for SAR roads from coarse to fine is proposed. Based on Duda operator, the method improves the extraction probability of different levels of roads and increases the link probability of potential road segments through multi-scale extraction and results, integration of road in SAR images. On this basis, the effective extraction of roads in SAR images is realized by combing the hierarchical design of scale filtering, morphological filtering, and fragment linking. The proposed method is tested on real SAR images, and the effectiveness of the method is verified by continuous and complete extraction results of road in SAR images.

Key words: synthetic aperture radar (SAR), multi-scale, morphology, road extraction

中图分类号: