·288· 智能系统学报 第12卷 1.3.1光学图像实验 从图2(c)和图3(c)可以看出，旋转前后LBP 算子计算的直方图有明显变化，说明基本LBP算子 对图像旋转变化不具有鲁棒性。从图2()和图 3()可以看出，旋转不变LBP算子在图像旋转前后 (a)姿态角变化后 (b)LBP模式图 (c)LBP模式图 计算的直方图基本保持不变，说明旋转不变LBP算 的T72图像 子对光学图像旋转具备抗旋转性。 ×10 103 知400 3 妈5 1.3.2SAR图像实验 30C 2 选用MSTAR数据库中T72、BMP2和BTR70等 200 100 知1 3种不同类型目标的图片数据，仿真分析LBP算子 0100200300 和旋转不变LBP算子在SAR图像中的适用性。实 0100200300 0100200300 像素个数 像素个数 像素个数 验分为两个部分：1)对不同姿态角的T72目标SAR (d姿态角变化后 (eLBP直方图 (DLBP直方图 图像直方图 图像进行特征提取，分析LBP和旋转不变LBP的性 图5T72旋转后LBP和旋转不变LBP对比实验 能：2)对多种目标进行特征提取，分析LBP和旋转 Fig.5 Comparison of LBP and rotation invariant LBP 不变LBP算子的识别性能。 operator after T72 image rotation 仿真结果表明，图4(e)和图5(e)、图4(f)和图 ×10 *10 5()中图像旋转前后计算得到的直方图无明显变 3 化，出现这种结果有以下两种解释：1)基本LBP和 旋转不变LBP算子在SAR图像中对目标姿态角度 变化不敏感：2)LBP算子在SAR图像中失效，提取 0 100200300 100200300 像素个数 像素个数 的特征不稳健。 (a)旋转前BTR70 (b)旋转前对应的 (©)旋转前对应的 图像 LBP直方图 LBP直方图 ×103 *10 5 4 0 100200300 0 100200300 (a)T72图像 (b)LBP模式图 (c)LBP模式图 像素个数 像素个数 ×10时 ×101 (d)旋转后BTR70 (e)旋转后对应的 ()旋转后对应的 玛400 30 5 起300 2.5 图像 LBP直方图 LBPr直方图 图6BTR70系列图像实验 200 色20 3 Fig.6 Experiments on BTR70 series image 100 0.5 10 ×109 0 100200300 0 100200300 0100200300 四3引 知5 像素个数 像素个数 像素个数 (d)直方图 (e)LBP直方图 (fLBP"直方图 2 图4T72旋转前LBP和旋转不变LBP对比实验 Fig.4 Comparison of LBP and rotation invariant LBP 0 100200300 0 100200300 像素个数 像素个数 operator before T72 image rotation (a)旋转前BMP2图像 (b)旋转前对应的 (©)旋转前对应的 为了分析上述两种解释的真实性，下面分别用 LBP直方图 LBPn直方图 ×105 *10 BMP2和BTR70数据图像对基本LBP和旋转不变 4 LBP进行实验，仿真结果如图6和图7所示。 3 2 实验对比表明，对于SAR图像目标，在相同角 度和不同角度的情况下，以及相同目标和不同目标 01002003000 100200300 像素个数 图像，基本LBP和旋转不变LBP计算的直方图都基 像素个数 (d旋转后BMP2 (C)旋转后对应的 ()旋转后对应的 本相似，说明基本LBP和旋转不变LBP算子对SAR 图像 LBP直方图 LBP直方图 图7BMP2系列图像实验 图像不适用。 Fig.7 Experiments on BMP2 series image１．３．１ 光学图像实验 从图 ２（ｃ）和图 ３（ ｃ）可以看出，旋转前后 ＬＢＰ 算子计算的直方图有明显变化，说明基本 ＬＢＰ 算子 对图像旋转变化不具有鲁棒性。 从图 ２ （ ｆ） 和图 ３（ｆ）可以看出，旋转不变 ＬＢＰ 算子在图像旋转前后 计算的直方图基本保持不变，说明旋转不变 ＬＢＰ 算 子对光学图像旋转具备抗旋转性。 １．３．２ ＳＡＲ 图像实验 选用 ＭＳＴＡＲ 数据库中 Ｔ７２、ＢＭＰ２ 和 ＢＴＲ７０ 等 ３ 种不同类型目标的图片数据，仿真分析 ＬＢＰ 算子 和旋转不变 ＬＢＰ 算子在 ＳＡＲ 图像中的适用性。 实 验分为两个部分：１）对不同姿态角的 Ｔ７２ 目标 ＳＡＲ 图像进行特征提取，分析 ＬＢＰ 和旋转不变 ＬＢＰ 的性 能；２）对多种目标进行特征提取，分析 ＬＢＰ 和旋转 不变 ＬＢＰ 算子的识别性能。 仿真结果表明，图 ４（ｅ）和图 ５（ｅ）、图 ４（ｆ）和图 ５（ｆ）中图像旋转前后计算得到的直方图无明显变 化，出现这种结果有以下两种解释：１）基本 ＬＢＰ 和 旋转不变 ＬＢＰ 算子在 ＳＡＲ 图像中对目标姿态角度 变化不敏感；２） ＬＢＰ 算子在 ＳＡＲ 图像中失效，提取 的特征不稳健。 图 ４ Ｔ７２ 旋转前 ＬＢＰ 和旋转不变 ＬＢＰ 对比实验 Ｆｉｇ．４ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ＬＢＰ ａｎｄ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｉｎｖａｒｉａｎｔ ＬＢＰ ｏｐｅｒａｔｏｒ ｂｅｆｏｒｅ Ｔ７２ ｉｍａｇｅ ｒｏｔａｔｉｏｎ 为了分析上述两种解释的真实性，下面分别用 ＢＭＰ２ 和 ＢＴＲ７０ 数据图像对基本 ＬＢＰ 和旋转不变 ＬＢＰ 进行实验，仿真结果如图 ６ 和图 ７ 所示。 实验对比表明，对于 ＳＡＲ 图像目标，在相同角 度和不同角度的情况下，以及相同目标和不同目标 图像，基本 ＬＢＰ 和旋转不变 ＬＢＰ 计算的直方图都基 本相似，说明基本 ＬＢＰ 和旋转不变 ＬＢＰ 算子对 ＳＡＲ 图像不适用。 图 ５ Ｔ７２ 旋转后 ＬＢＰ 和旋转不变 ＬＢＰ 对比实验 Ｆｉｇ．５ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ＬＢＰ ａｎｄ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｉｎｖａｒｉａｎｔ ＬＢＰ ｏｐｅｒａｔｏｒ ａｆｔｅｒ Ｔ７２ ｉｍａｇｅ ｒｏｔａｔｉｏｎ 图 ６ ＢＴＲ７０ 系列图像实验 Ｆｉｇ．６ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｏｎ ＢＴＲ７０ ｓｅｒｉｅｓ ｉｍａｇｅ 图 ７ ＢＭＰ２ 系列图像实验 Ｆｉｇ．７ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｏｎ ＢＭＰ２ ｓｅｒｉｅｓ ｉｍａｇｅ ·２８８· 智 能 系 统 学 报 第 １２ 卷