SAR图像中地面目标自动检测方法研究

文中对SAR图像中的目标检测进行了研究.运用雷达目标恒虚警(CFAR)检测方法,在SAR图像杂波统计特性为Weibull分布的条件下,对SAR图像目标进行自适应检测.利用有效象素及其比率对不同虚警率下的SAR图像目标检测结果进行分析.仿真结果表明CFAR方法在SAR图像目标检测中是有效的,并给出了相应参数的最佳值.     

SAR 图像目标检测方法综述

目标检测是合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像方面的研究热点,综述SAR图像目标检测的几种方法.通过对传统方法SAR图像目标检测和基于深度学习的SAR图像目标检测进行梳理总结,从实验方面验证深度学习在复杂背景下SAR图像舰船检测存在的问题,分析目前SAR图像目标检测算法的优势和存在的不足,明确SAR图像目标检测急需解决的问题.     

基于Q-Shift双树复小波的SAR图像相干斑噪声抑制

在复杂的SAR相干成像过程中,SAR图像会受到相干斑噪声影响,传统的图像去噪方法不能对相干斑噪声进行有效抑制,从而会严重影响SAR图像目标的提取和识别。针对SAR图像的特点,提出一种基于Q-Shift双树复小波变换（DT-CWT）的SAR图像相干斑噪声抑制方法。该方法利用Q-Shift双树复小波变换的平移不变性、多方向选择性、滤波器结构对称性等优点,对含有特征目标的含斑SAR图像进行小波系数分解,来获得更多的目标高频信息。然后通过对小波系数建模和图像重构,得到去斑SAR图像。试验结果表明,该方法对含有特征目标的SAR图像相干斑噪声有抑制效果,而且能够更好地保留图像细节和目标特征。     

基于二维本征模态函数的 SAR 图像目标检测

合成孔径雷达（SAR）成像具有其独特的优势,能全天时全天候获取目标区域遥感数据,但是其成像机理复杂,获得的 SAR 图像解译困难。从 SAR 成像回波特点出发,结合二维经验模态分解（BEMD）理论,提出了一种基于二维本征模态函数（BIMF）的 SAR 图像目标检测算法。采用仿真和实际的 SAR 图像数据进行了验证实验,实验结果表明,利用融合的 BIMF 特征分量检测目标,其效果优于直接用原始 SAR 图像进行目标检测,并且对不同信噪比的 SAR图像,具有较强适应能力。     

无人机载高分辨条带SAR运动补偿方法

条带SAR运动补偿技术一直是无人机载高分辨雷达成像的难点之一,传统基于导航信息的运动补偿方法往往不能满足要求。本文融合CS与PGA算法,提出了一种高精度、低成本无人机载高分辨条带SAR运动补偿方法。该方法具备高精度距离徙动校正、二次距离压缩能力,能够不依赖导航信息完成对SAR平台非理想运动的高精度补偿。利用两部国产X波段无人机载SAR实测数据对该方法进行验证,实验表明该方法对不同分辨率、不同成像场景SAR数据均具有很好的聚焦效果。与MD算法相比,该方法能够补偿高阶相位误差,处理后SAR图像的目标边缘轮廓更为清晰明显,细节信息更为丰富完整。     

基于合成孔径雷达成像的景像与地形匹配制导研究

传统的非成像制导技术很难满足日益复杂的高技术战争需求,合成孔径雷达(SAR)不仅能全天候、全天时成像,且能远离目标、大面积获得丰富的目标信息.两幅SAR图像经相干处理可获得数字高程模型,并转换成相应的数字地形图,用于地形匹配制导.同时,SAR能提供实时的SAR图像,可用于导弹末段景像匹配精确制导.本文研究了基于SAR成像的景像与地形匹配制导的原理和方法.SAR成像制导是一种新的且非常重要的制导方式,适合于战场环境复杂的高技术信息化战争.     

基于合成孔径雷达成像的景像与地形匹配制导研究

传统的非成像制导技术很难满足日益复杂的高技术战争需求，合成孔径雷达（SAR）不仅能全天候、全天时成像，且能远离目标、大面积获得丰富的目标信息。两幅SAR图像经相干处理可获得数字高程模型，并转换成相应的数字地形图，用于地形匹配制导。同时，SAR能提供实时的SAR图像．可用于导弹末段景像匹配精确制导。本文研究了基于SAR成像的景像与地形匹配制导的原理和方法。SAR成像制导是一种新的且非常重要的制导方式，适合于战场环境复杂的高技术信息化战争。     

基于加权特征融合的 SAR 图像目标分类方法

针对现有分类器对 SAR 图像分类正确率不高的问题,考虑到单一的特征很难完全描述 SAR 目标,并且单一的分类器识别率有限,提出了一种基于加权特征融合的图像分类方法,采用多种特征来描述目标,并且用多个分类器同时对目标识别。实验结果显示,提出的方法能够达到较高的分类正确率,证明了该方法的有效性。     

面向雷达图像仿真的三维实体模型表示方法

目标成像技术一直是雷达图像仿真领域研究的热点问题,基于三维实体模型实现目标成像的模拟为雷达图像仿真提供了一种新方法。在对三维实体模型在雷达图像仿真中的应用特点进行深入分析的基础上,综合考虑雷达成像的影响因素,结合 SEDRIS 思想,提出了一种基于网格化的三维实体模型表示方法,深入分析了模型组成要素、组织结构与调度方法等,三维模型 SAR 成像仿真实验证明了该方法的有效性和实用性。     

基于分形维数的SAR图像纹理特征的提取

提出了一种基于分数布朗运动模型提取SAR图像分形特征的方法,即沿不同方向,对功率谱密度运用线性拟合的方法计算方向分形维数,提取拟合线的斜率和截距信息,并将它们与图像的灰度信息结合起来构成一个多维特征向量组,然后利用FCM对SAR图像进行模糊聚类分割。实验结果表明,该方法能够较好地描述SAR图像的特征,具有良好的分割效果。     

基于感知编组的SAR图像建筑物检测算法

针对合成孔径雷达(SAR)图像自动解译的需求,研究了高分辨率的SAR图像建筑物检测技术。由于人造目标按照某种方式有组织的构成,而机器视觉可以模拟人类视觉的感知编组能力获取图像的相关组织和结构,并可以根据特定的准则将提取到的图像特征编组成为更高层的结构,利用该特性,将感知编组方法用于检测建筑物,通过边缘检测和霍夫变换提取直线段基元,结合感知编组和建筑区在SAR图像上表现的亮度特征,提出了一种平行适应度函数辅助建筑物检测。基于对实测SAR图像的实验结果表明,该检测算法可靠,定位准确,并能有效地降低虚警率。     

SAR图像相干斑抑制方法综述

由于SAR是相干成像系统,在获取SAR图像时会含有相干斑噪声,使得SAR图像的解译,理解变得困难,因此有必要对SAR图像的相干斑进行抑制;首先介绍了相干斑的形成机理,之后对多视处理技术、空域滤波技术、变换域滤波技术和非局部均值滤波技术进行总结,在简要介绍各种方法的来源、理论基础和发展的基础上对比了各自的优缺点,最后展望了SAR图像相干斑抑制研究领域的进一步发展方向.     

复杂微动目标SAR仿真技术

针对基于微动特征提取的目标识别技术研究,提出了一种基于电磁散射计算的微动目标SAR回波仿真方法。该方法在完成雷达目标动态几何建模的基础上,结合目标高频电磁散射计算与距离频域回波模型,能够实现指定雷达视角和电磁参数条件下的微动复杂目标SAR回波仿真与图像模拟。结合实际情况,以螺旋桨飞机为例,研究了其SAR回波特性和成像特性,仿真结果表明该方法能够有效解决微动仿真问题。     

复杂场景下的SAR图像水域边缘特征提取

合成孔径雷达(SAR)图像中的水域具有极高的遥感应用及地理应用价值;针对SAR图像固有的相干斑以及复杂场景下SAR图像水域边缘检测算法受到建筑物等人造地物强散射点干扰造成虚假边缘的问题,提出了复杂场景下SAR图像水域边缘特征提取方法;该方法通过构建SAR图像的二维灰度直方图对SAR图像进行预处理,一定程度抑制了相干斑噪声对边缘检测的影响,并在分析SAR图像中建筑物等人造地物与水域散射特性差异基础上利用二维灰度直方图对SAR图像进行分割,抑制强散射点;通过实验验证,该方法有效抑制了相干斑以及建筑物等人造地物强散射点的干扰,实现了复杂场景下的SAR图像水域边缘特征自动提取.     

基于知识的SAR图像目标提取方法研究

文中提出了一种SAR图像目标提取的算法.通过Bayes准则,引入多模态SAR图像中有意义对象(如目标及其背景和背景杂波)的先验知识,进而获得相应的后验概率.在像素4邻域构架关系下,根据像素的后验概率和邻域像素的类属,决定中心像素的类属,从而完成SAR图像的分割,并提取出有意义的目标.仿真结果表明该算法具有很好的应用前景.     

携SAR微小型无人机系统研究

携SAR微小型无人机系统以微小型无人机为栽体,搭载SAR进行全天时、复杂气候前沿战术侦察,并通过小型化通信设备构成的数据链路将SAR探测信息传送至地面,单兵利用轻质便携的地面设备进行sAR实时成像以及情报信息处理。本文介绍了携sAR微小型无人机系统的组成、特点及其工作过程,并对各部分的功能及关键技术进行了分析、阐述。该系统的使用能有效提高复杂战场环境下前沿部队的侦察和作战能力。     

星载SAR在轨功率测试的姿态误差影响分析

文中建立了卫星轨道和地面接收机模型,给出了地面接收机接收功率和星载SAR发射功率间的关系方程,在仿真试验的基础上定量分析了卫星姿态误差对测量星载SAR发射功率的影响.     

弹载斜视SAR高分辨率成像算法研究

针对弹载SINS/SAR组合导航系统中,导弹机动性会影响SAR成像质量的问题,提出了一种新的Burg-Chirp Scaling-Dechirp成像算法。文中构造改进的相位补偿因子,补偿距离徙动造成的影响,采用Dechirp技术对部分孔径数据进行方位聚焦处理,优化算法结构;同时,建立回波信号观测数据的自回归模型,对图像的二维频谱进行外推,弥补经典CS成像算法空间分辨率受限的不足。将新的算法与CS算法进行仿真比较,结果表明,新的成像算法能有效改善点目标成像质量,提高SAR的成像质量。     

捷联光电设备瞄准线校准技术

针对传统光电设备误差较大的问题,基于捷联式光电设备,提出了地面静基座校准和空中动态校准2种标定方法。地面静基座校准法根据特定位置靶标的观测数据及空间变换关系,推导了广角光电系统的等效测量关系;空中动态校准法利用主子惯导传递对准后的姿态阵推导。仿真结果证明:地面静基座标定方法精度高于空中动态校准方法,而空中动态校准则计算简单,校准方便。这2种标定方法都适用于平台式光电设备,可改善其简单标定精度的不足。     

空空导弹弹载SAR回波信号模拟

雷达成像制导是空空导弹雷达制导的重要发展方向,根据空空导弹末制导中导弹与目标的特点和机理,讨论了空空导弹弹载SAR的回波信号数学模型,建立了空空导弹弹载SAR仿真系统的回波信号构成原理和仿真系统,为空空导弹弹载SAR工程化研究提供了理想的原始回波信号数据.