(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111673335.6 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 中国人民解 放军国防科技大 学 地址 410073 湖南省长 沙市开福区德雅路 109号 (72)发明人 全斯农　范晖　邢世其　刘裔瑫　 李永祯　王雪松　 (74)专利代理 机构 国防科技大 学专利服 务中心 43202 代理人 刘芳 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/136(2017.01) G06T 7/194(2017.01) (54)发明名称 散射机理驱动 的极化合成孔径雷达图像人 造目标提取方法 (57)摘要 本发明公开了一种散射机理驱动 的极化合 成孔径雷达图像人造目标提取方法， 包括： S1、 根 据极化相干矩阵的元素值在旋转 建筑物区域、 非 旋转建筑物区域和自然区域中的相对幅度特征， 利用分别对应二次散射、 交叉极化散射以及反射 不对称性的极化相干矩阵元素T22、 T33、 T13和T23 构造矩阵元素组合特征MC F； S2、 计算目标的极化 协方差矩阵， 根据目标的极化协方差矩阵得到共 极化相关系数， 将矩阵元素 组合特征与共极化相 关系数结合形成特征决策检测器； S3、 利用直方 图阈值方法在极化合成孔径雷达图像中确定检 测阈值， 利用所述检测阈值与特征决策检测器进 行判断确定检测区域。 本发明能够对建筑物散射 机理进行 更加准确、 充分的分析。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 114429453 A 2022.05.03 CN 114429453 A 1.散射机理驱动的极化合成孔径雷达图像人造目标提取方法， 其特征在于， 包括以下 步骤： S1、 根据极化相干矩阵的元素值在旋转建筑物区域、 非旋转建筑物区域和自然区域中 的相对幅度特征， 利用分别对应二次散射、 交叉极化散射以及反射不对称性的极化相 干矩 阵元素T22、 T33、 T13和T23构造矩阵元 素组合特 征MCF； S2、 计算目标的极化协方差矩阵， 根据目标的极化协方差矩阵得到共极化相关系数， 将 矩阵元素组合特 征与共极化相关系数 结合形成特 征决策检测器； S3、 利用直方图阈值方法在极化合成孔径雷达图像中确定检测阈值， 利用所述检测阈 值与特征决策检测器进行判断确定检测区域。 2.根据权利要求1所述的散射机理驱动的极化合成孔径雷达图像人造目标提取方法， 其特征在于， 所述 步骤S1中的极化相干矩阵的计算方法具体为： 设定极化 合成孔径雷达图像目标的散射矩阵为： 在正交矩阵基下对散射矩阵通过以下公式进行向量 化处理： 其中， Tr(·)表示求矩阵的迹， T表示矩阵的转置， Ψ为厄密共轭内积下正交的一组2 × 2复数基矩阵集 合； 用泡利矩阵基这组正交矩阵基得到相应的一组向量， 该组向量 为泡利散射向量： 在目标满足单站互易的情况 下， 泡利散射向量表示 为： 利用泡利散射向量的二阶矩可以得到极化相干矩阵： 3.根据权利要求2所述的散射机理驱动的极化合成孔径雷达图像人造目标提取方法， 其特征在于， 所述 步骤S2具体包括以下步骤：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114429453 A 2根据 采用字典序矩阵基这组正交矩阵基 得到相应的 一组向量， 该一组向量 为字典序散射向量： k4L＝[Shh Shv Svh Svv]T 在目标满足单站互易的情况 下， 字典序散射向量 为： 利用字典序散射向量的二阶矩得到目标的极化协方差矩阵： 根据以下公式计算共极化相关系数： 根据以下公式将矩阵元 素组合特 征与共极化相关系数 结合： 4.根据权利要求3所述的散射机理驱动的极化合成孔径雷达图像人造目标提取方法， 其特征在于， 所述步骤S 3中利用直方图阈值方法在极化合成孔径雷达图像中确定检测阈值 的具体步骤为： 利用直方图阈值方法确定极化合成孔径雷达图像中中的两个峰值， 并将两个峰值之间 的波谷确定为检测阈值。 5.根据权利要求3所述的散射机理驱动的极化合成孔径雷达图像人造目标提取方法， 其特征在于， 所述步骤S 3中利用所述检测阈值与特征决策检测器进 行判断确定检测区域的 具体步骤为： 若特征决策检测器大于检测阈值， 则检测区域为建筑物， 否则检测区域为自然 区域。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114429453 A 3