第
44
卷
第
2
期
测
绘
学
报
Vo l .44
,
N o.2
201 5
年
2
月
Act a Ge o d a e t i c a et Ca rt o
g
ra
p
h i ca S i n i ca Fe b ru a r
y
,
2015
引文 格式
:
LIU Xiu
g
uo
,
JIANG Pin
g
,
CHEN Qihao
,
et al.Buildin
g
s Extraction from Polarimetric SAR Ima
g
e Usin
g
Im
p
roved Three-
com
p
onent Decom
p
osition and Wishart Classification
[
J
]
.Acta Geodaetica et Carto
g
ra
p
hica Sinica
,
2015
,
44
(
2
):
206-21 3 .
(
刘修 国
,
姜萍
,
陈
启浩
,
等
.
利用 改进三分量分解与
Wishart
分 类 的 极 化
SAR
图 像 建 筑 提 取 方 法
[
J
]
.
测 绘 学 报
,
2015
,
44
(
2
):
206-21 3 .
)
DOI
:
10.1 1 947
/
j
.
AGCS.2015.201305 3 5
利用改进三分量分解与
Wishart
分类的极化
SAR
图像建筑提取方法
刘修国
,
姜
萍
,
陈启浩
,
陈
奇
中国地质大学
(
武汉
)
信息工程学院
,
湖北 武汉
430074
Bu i ld i n
g
s Extract i on from Po l a r i met ric SAR Ima
g
e Usi n
g
Im
p
roved Three-
com
p
onent Decom
p
osi t i on and Wi sha rt Cl assificat i on
L I U X i u
g
u o
,
J I ANG P i n
g
,
CH EN Q i ha o
,
CH EN Q i
Co l l e
g
e o f I nfo rm a t i o n En
g
i nee r i n
g
,
Ch i n a U n i ve rs i t
y
of Geosc i ences
,
Wuh a n 430074
,
Ch i n a
Ab st ra c t
:
To address the mi sc l assi ficat i on i ssue on bu i l d i n
g
s extract i on based on Freeman decom
p
osi t i on
method
,
a nove l im
p
roved three-com
p
onent decom
p
osi t i on model i s
p
ro
p
osed i n thi s
p
a
p
er.B
y
combi n i n
g
the sel ect i ve de-orientat i on deri ved from the ci rcu l ar
p
ol a r i zat i on correl at i on coeff ici ent method wi th the
g
enera l i zed vol ume scatteri n
g
model
,
i t can accuratel
y
cha racterize the scatteri n
g
cha racteri stics of
surface features.On th i s basi s
,
the com
p
lex Wi shart i terat ive c l assifi cat i on i s i ntroduced to deve l o
p
a new
method of bu i l d i n
g
s ext ract i on.An E-SAR L band
p
ol a r i metr ic SAR i ma
g
e was used to veri f
y
the effect i ve-
ness of thi s modi fi ed a l
g
ori thm.The ex
p
eri ment resu l t shows i t cou l d
p
erform better i n di sti n
g
ui shi n
g
between ob l i
q
ue bui l d i n
g
s and forest
,
and conse
q
uent l
y
i m
p
rove the accurac
y
of bui l d i n
g
s ext ract i on.
Ke
y
words
:
p
ol a r i metr ic SAR
;
bu i l d i n
g
s extract i on
;
three-com
p
onent decom
p
osi t i on
;
sel ect ive de-orienta-
t i on
;
vol ume scatteri n
g
model
Founda t i on su
pp
ort
:
The Nat i ona l Natura l Sc i ence Founda t i on of Chi na
(
Nos.41301477
;
41471355
);
Chi na
Postdoctora l Sc i ence Foundat i on
(
No.2012M521497
);
Pro
g
ram of Wuhan Sub
j
ect Chi ef Sci ent i st
(
No.
201271130443
)
摘
要
:
本文针对基于
F ree m a n
分解的建筑提取方法存在的问题
,
提出采用 圆 极 化 相 关 系数实现选择
性去取向
,
同时引入广义体散射模型
,
构建了面向建筑提取的改 进三分 量 分 解模型
,
以准确分 析 地 物 的
散射特性
。
在此基础上
,
发展了一种综合利用改进三分量分解与
Wi sha r t
迭代分类算法的 极化
SAR
图
像建筑提取方法
。
使用
E-SAR
全极 化 数 据的 试 验 结 果 表 明
,
本 文 方 法 能 够 有 效 减 少 建 筑 与 植 被 的 误
分
,
并提高建筑信息提取的准确性
。
关键词
:
极化
SAR
;
建筑提取
;
三分量分解
;
选择性去取向
;
体散射模型
中图分类号
:
P234
文献标识码
:
A
文章编号
:
1001-1595
(
201 5
)
02-0206-08
基金项目
:
国家自然科 学 基 金
(
41301477
;
4147 1 355
);
中国 博 士 后科 学 基 金
(
2012M52 1497
);
武 汉 市 学
科带头人计划
(
20127 1 130443
)
1
引
言
合成孔径雷达 以其 全 天 时
、
全天 候 及 穿 透 探
测能力等特点
,
在目标检测
、
测绘制图等方面应用
广泛
[
1-2
]
,
其中
,
极化
SAR
图像能全面揭示地物目
标的 散 射 机 制
,
在 地 物 分 类 中 表 现 出 明 显 优
势
[
3-4
]
。
文献
[
5
—
6
]
利用极化
SAR
图像散射特性
和统计特性进行 分 类
,
能够 提 供 识别 地 物 类型 的
信息
,
但未充分利用地物的细节信息和散射机制
。
将物理散射特性与统计特性相结合
,
文献
[
7
]
提出
结合
H
/
α
平 面 和
Wishart
分 类 器 的 非 监 督 分 类
算法
,
提高了细节信 息 保 持 能 力
;
文献
[
8
]
提出 了
一种 将
Freeman
三 分 量 分 解 与
Wishart
最 大 似
然分类相结合的极化
SAR
图像非监督分类方法
,
该方法在保留细节信息的同时还能有效保持各分
类目标散射特征 的 一 致 性
,
更便 于 理 解地 物 的 物
理散射机制
[
9
]
。