一种基于残差点分布的FMCW InSAR阴影区域提取方法

调频连续波干涉合成孔径雷达(FMCW InSAR)由于侧视成像机制,在地形起伏区域产生阴影现象,严重影响DEM和DOM质量,基于相干系数的方法比较依赖于阈值的选取,基于此提出了一种基于干涉相位残差点分布的阴影区域提取方法。在分析干涉相位残差点形成机理基础上,利用相位残差点分布与形态学处理相结合,检测出连续的阴影区域。相比于传统的基于相干系数图检测方法,解决了阈值依赖的问题。最后通过对实际数据处理,并与基于相干系数图检测方法进行比较,验证了提出的阴影区域提取方法的有效性。     

基于最少残余点数的InSAR复图像配准

提出了一种基于最少残余点数法的干涉合成孔径雷达(InSAR)复图像配准新算法。通过分析引起干涉相位图残余点的因素,以及残余点与相位图的信噪比和平均波动函数之间的内在联系,提出可以用相位图的残余点数最少作为InSAR复图像配准的评价测度。新算法的计算量比传统的最大干涉频谱法要小而且更稳定,与平均波动函数法相比则计算量相当但不受相位跳变的影响。试验结果验证了新算法的有效性。     

星载InSAR复图像多级配准及其误差分析

复图像的配准是星载干涉合成孔径雷达(InSAR)数据处理中的重要步骤。对于星载InSAR复图像的配准,为了达到高的配准精度并同时保持较高的计算效率,需要采用多级配准的方法,即可先后采用几何配准方法、基于窗口的配准方法和基于频谱差别的配准方法来完成复图像的配准。首先讨论了三种算法的原理和处理方法,其中详细分析了基于频谱差别配准方法的原理。然后分析了各算法的误差,由于基于频谱差别配准影响最终的配准精度,分析了通过去噪来减少其误差。使用上述算法对仿真数据的处理结果验证了算法的有效性。     

InSAR自适应图像配准的干涉相位估计方法

提出了一种基于联合单像素模型的InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar)干涉相位估计方法.能够根据配准误差的大小和方向来构造最优加权观测矢量,同时利用相邻像素的信息,因此具有自适应图像配准和降低相位噪声功能,因而可以在SAR图像配准精度很差(可以允许达到一个分辨单元)的条件下准确地估计相应像素间的干涉相位.     

利用粗DEM信息的分布式卫星InSAR图像精配准算法

针对分布式卫星干涉合成孔径雷达图像配准中最大相干相关法在实际应用中缺乏理想相位估计值问题,提出利用粗数字高程模型反演干涉相位图作为理想相位估计值的处理方法。该方法通过在图像粗配准后利用主辅SAR图像的轨道信息、粗DEM以及主图像雷达成像几何反演出干涉条纹图,并将其作为理想干涉条纹估计值应用在最大相干相关法求取精配准偏移量中。此外,本文根据多基星载SAR雷达成像几何给出了利用粗DEM对SAR图像各像素对应目标点通用的空间定位方法及其干涉相位反演方法。ERS-1/2数据实验结果验证了本文方法的有效性。      

InSAR数据处理中基于相关系数的配准方法

对相关系数的四种计算方法进行了分析，对比了这些计算方法的计算量、评估效果和优缺点。考虑到干涉图中各点的信噪比不同，将边缘检测中的方向平滑和滤波器设计中的最大误差最小准则的思想引入到求取相关系数中，提出了方向加权相关系数的计算方法。对平滑程度较好、信噪比高的数据施加大的权重，对受到严重噪声污染、信噪比低的数据施加小的权重，可以得到更合理的相关系数。基于方向加权的相关系数进行配准，在干涉条纹密集、相关窗口较小时，可以抑制干涉条纹边缘的噪声，得到更好的配准效果。文中应用ERS-1／2实际数据进行了验证，给出了精配准偏移量和配准后干涉图，结果表明该方法有效。     

欺骗干扰对INSAR复图像配准的影响分析

干涉式合成孔径雷达(INSAR)利用SAR图像对获得观测区域的高程信息,其准确性与SAR图像对的相关性有着密切的联系.受到干扰的SAR图像对间相关性会发生变化,这将直接影响INSAR的成像处理结果.该文首先阐述了间歇采样转发干扰、弹射式干扰的原理,分析了其对主辅天线回波信号相位的影响;接着计算机仿真了两种干扰条件下的复图像对配准情况;然后通过配准相关系数特性及干涉相位图质量分析了两种干扰方式对INSAR复图像对配准的影响,结论如下:间歇采样转发干扰能够破坏复图像对的相关性;弹射式干扰条件下,SAR图像对仍能保持较高的相干性,但SAR图像对配准后形成的干涉相位纹图所代表的地形与真实地形存在较大差异,即与间歇采样转发干扰相比,弹射式干扰对InSAR具有更强的欺骗效果.     

一种融合残差点信息的改进的多基线InSAR高程重建方法

针对不连续地形难以精确重建地形高程的问题,将干涉图残差点和相邻像素点差异比较相结合的坏点判断方法与基于全变分能量函数的最大后验估计算法结合起来,该文提出一种改进的多基线InSAR高程重建方法。该方法利用干涉图残差点和相邻像素点差异比较对不连续点计算原理的不同,对基于全变分能量函数的最大后验估计算法重建的预估地形高程图进行坏点判断,有效判断出高程图不连续点中由于噪声或计算误差引起的坏点,并对预估地形高程图中坏点进行适当加权更新获得最终估计的地形高程图。该文算法在保留基于全变分能量函数的最大后验估计算法简便的优点的同时提高了目标地形高程的估计精度。最后通过2种不同类型地形的仿真实验,表明该方法简单有效。     

基于曲线拟合的干涉合成孔径雷达(InSAR)复图像自动配准算法

由于乘性噪声和相干斑的存在,干涉合成孔径雷达(InSAR) 复图像对的配准算法比传统的图像配准算法更困难。该文提出了一种基于B-样条曲线拟合和匹配的InSAR复图像对的自动配准算法,能够有效地配准InSAR复图像对。在利用最小二乘法建立配准参数后,应用两步法完成了亚像元级配准。实验结果表明,该算法具有较高的精度和稳健性。     

基于残点识别的环路积分校正InSAR相位展开方法

本文对干涉SAR处理的关键步骤-相位展开-进行了讨论和分析,提出了利用残点识别和环路积分校正的相位解缠绕方法.进行了仿真和实测数据的处理,验证了该方法的有效性,最后给出了本文方法与分支截断法和区域增长法的结果比较,并对几项性能指标进行了对比,结果表明本文方法具有更好性能.     

自然场景SAR图像的仿真

提出了一种模拟自然场景的SAR图像的新方法。该方法用双尺度分形模型和小面单元法来模拟自然场景，利用其Kirchhoff近似求得自然场景的后向散射系数；在求回波和图像处理时采用二维FFT，大大减少了计算量。计算机仿真结果显示，该方法能很好地模拟出自然场景的speckle特征和SAR图像的几何畸变现象。     

基于全极化SAR非监督分类的迭代分类方法

本文在全极化合成孔径雷达(SAR)特征分解和最大似然估计(ML)分类的基础上,提出基于全极化SAR极化特征分解及最大似然估计的非监督分类迭代算法.这种方法灵活性好、精度高.本文提出了迭代分类方法的几种方案.针对特征分解和ML分类的各自特点,进行了分析比较,可以根据实际需要选择适合的迭代方法.并利用NASA JPL实验室的实测数据对该迭代分类算法进行了实验研究,得到了很好的实验结果.实验结果证明这种迭代算法有很好的适应性和很强的鲁棒性.     

星载SAR自然地面场景仿真方法研究

本文对星载SAR图象仿真方法进行了深入地研究,基于分形理论、小面单元模型和陆地杂波散射特性模型提出了一种仿真自然地面场景星载SAR图象的实现方法.根据实地勘测的DEM数据进行计算机仿真,实验结果表明:利用本文方法仿真的星载SAR图象逼真地反映了自然地面场景的随机起伏特性和雷达图象特有的几何畸变现象,能够对星载SAR系统方案设计进行验证,对实现SAR卫星总体方案的优化设计具有重要意义.     

合成孔径雷达定时器的FPGA实现

给出了一种采用FPGA实现合成孔径雷达定时器的设计方案，通过合理的时钟设计，使全局时钟的畸变达到最小，保证得到高质量同步的全局时钟。同时对工作时钟采用二的幂次方分频后作为脉冲宽度和延时的调整时钟，从向保证了控制精度。实验证明，该定时器具有输出脉冲抖动小，脉冲宽度和延时控制精确，集成度高，可靠性好的优点。     

基于双密度双树复数小波变换的合成 孔径雷达图像降噪研究

 针对合成孔径雷达(SAR)图像相干斑噪声抑制问题,本文将双密度双树复数小波变换(DD-DT CWT)结合具有局部方差估计的双变量收缩阈值函数(BSF)构成一种新的SAR图像降噪算法实现合成孔径雷达图像降噪.首先将SAR图像用双密度双树复数小波变换进行多尺度分解,考虑小波系数间的相关性,用双变量概率密度函数作为小波系数及其父代系数的统计关性的模型,并通过Bayesian估计理论导出相应的非线性双变量收缩函数对图像不同方向的小波系数进行非线性自适应的处理,最后重建降噪后的图像.分别用仿真SAR图像和实际图像对算法进行验证,并与其它方法的性能进行比较,对不同算法处理后图像进行了主客观评价,分析结果表明,新算法的去噪效果明显优于传统的小波变换方法,不仅有效实现了图像降噪,而且较好保留了图像细节.含噪SAR图像经该算法处理后,图像性能指标均有提高.     

基于神经网络集成的SAR图像目标识别

合成孔径雷达图像处理过程中目标的方向性会对目标的识别产生很大的影响,基于目标类别的不明确又会给目标方位角的估计带来困难.文中提出了一种基于神经网络集成模型的合成孔径雷达图像目标识别方法.该方法通过小波域主成分分析提取目标图像特征向量,针对同向目标的特征空间训练一个神经网络实现目标分类,并使用另一个二级神经网络对多个单向目标识别器的识别结果进行结合.该方法可以有效地避免目标类别和目标方向间的相互干扰,提高识别精度.该方法对于解决此类似问题给出了新思路.     

合成孔径雷达信号恢复技术

为了得到高质量的合成孔径雷达(SAR)图像，常常需要对损失的SAR回波数据进行恢复。本文对此进行了研究，首先从SAR成像原理分析了恢复的可行性，然后通过真实的SAR回波数据验证了其可行性。文中提出了两种恢复算法：简单的插值运算和线性预测。仿真试验结果表明，恢复效果较好。     

合成孔径雷达的检测统计特性分析及应用

主要结合分布式目标和孤立型目标对合成孔径雷达的检测性能进行了分析。并结合分析结果,给出了适合合成孔径雷达的检测概率、虚警概率和信噪比关系曲线,为相关的电子对抗试验技术研究提供了依据。     

机载视频合成孔径雷达成像技术研究

机载视频合成孔径雷达(ViSAR)工作在太赫兹波段,具有5 Hz以上的无孔径交叠成像帧率。其采用一发四收系统架构,具备合成孔径雷达(SAR)成像、地面动目标检测(GMTI)和干涉合成孔径雷达(InSAR)测高等功能,兼具光学传感器成像速度快以及微波雷达环境与气候适应性好等优势。论文介绍了机载视频合成孔径雷达研究进展,实验表明,其成像分辨率优于0.2 m,合成孔径时间可缩短至0.2 s。利用阴影信息可以对运动目标(如卡车等)进行检测,结合传统的GMTI与InSAR技术,实现对复杂运动目标的成像、跟踪和定位。     

合成孔径雷达有源噪声干扰仿真及效果评估

合成孔径雷达（SAR）是一种高分辨率成像雷达。它通过发射线性调频（LFM）脉冲压缩信号实现距离上的高分辨率,利用脉冲之间的多普勒信息获得方位上的高分辨率。对合成孔径雷达进行有效的电子干扰已经成为干扰技术研究的一个重要领域。文中分析了SAR成像原理和特点,介绍了几种SAR有源噪声干扰的方法,并对分布式目标的干扰效果进行了计算机仿真。最后采用两种评估方法对仿真结果进行了评估和对比分析。文中的分析和评估对于SAR对抗的工程实现有一定的参考意义。