基于极化相似度的全极化SAR自动目标识别算法

提出了一种基于极化相似度的全极化SAR自动目标识别算法，并利用仿真得到的全极化SAR数据进行了识别实验。该方法将极化相似度量引入到局部极大值匹配算法中，有机地结合了散射中心特征点的空间域和极化域的信息。针对目标绕雷达视线的旋转，以及系统极化测量误差引起的极化倾角变化，给出了极化倾角估计和补偿算法，并实验研究了极化倾角对识别结果的影响。仿真识别结果表明，全极化数据的平均识别率明显优于单极化，证明了该算法的有效性。     

基于改进三分量模型的全极化SAR图像分类

基于改进三分量散射模型提出一种全极化合成孔径雷达（SAR）图像非监督分类方法。运用改进三分量分解模型解决体散射过高估计和负功率像素问题,提出类别重估步骤解决Wishart迭代聚类使聚类中心发生迁移的问题。首先对极化相干矩阵进行去定向操作,将各个像素的定向角旋转为0°;然后利用改进三分量分解模型将目标分解为平面散射、二次散射和体散射3种成分;接着利用3种散射功率计算功率散射熵,根据散射熵和3种散射成分的功率进行初步分类,利用Wishart迭代聚类优化分类结果;最后对Wishart聚类的结果进行类别重估,实现极化SAR图像的非监督分类。结果表明,本文算法的物理意义明确,分类结果易与实际地物相结合,测试区域的总体分类精度为98.6%,Kappa系数为0.973。     

矢量网络分析仪极化特征参数测量校准方法研究

矢量网络分析仪的初始相位具有随机性,利用其对极化特征参数 H/ α — 进行测量时会出现较大误差。 本文提出了一种 利用矢量网络分析仪进行全极化散射矩阵测量及校准,准确获取极化特征参数 H/ α — 的方法。 首先构建了全极化散射矩阵测量 系统,然后利用圆盘,0°二面角和 22. 5°二面角对测得的极化散射矩阵进行校准,消除了矢量网络分析仪初始相位随机性带来的 误差,实现了极化特征参数 H/ α — 的准确测量。 在微波暗室内对金属平板进行了实验验证,结果表明,通过极化校准得到的散射 角 α — 与理论值相比误差小于 3°,说明了该方法通过测量和校准极化散射矩阵的幅度和相位,能够准确地获得目标的极化特征 参数 H/ α — 。     

双基线极化干涉SAR数据估计林高的方法

虽然ESPRIT方法可从单基线极化干涉SAR数据中区分森林冠层、地面对应的散射中心,但它未能提供散射中心间的绝对干涉相位差,造成林高估计精度下降.针对上述问题,本文提出一种基于双基线极化干涉SAR数据的林高估计方法.基于绝对相位差与基线的联系,双基线方法通过最小化代价函数获得绝对干涉相位差有效估计,从而改善了林高估计性能.L波段ESAR数据结果表明,双基线林高估计方法优于单基线ESPRIT方法.     

极化SAR定标结果与极化有源定标器精度研究

极化定标是未来标定极化SAR的必须工作,而极化有源定标器(PARC)是非常实用的极化定标设备,研究极化有源定标器的精度对定标结果的影响具有重要意义.结合极化有源定标器的工作特点,给出了一种精确的定标方法并具体推导了各极化参数的计算公式.参考国外极化SAR定标的实验数据,进行了仿真实验,得出极化有源定标器的精度对极化SA...     

目标散射对称性对极化定标中Ω和f1参数估计的影响分析

法拉第效应对星载极化SAR测量和定标有着不可忽略的影响,在极化定标的同时必须考虑法拉第旋转角的校正,而法拉第旋转角Ω和SAR系统通道不平衡f随时间变化的特性给极化定标增加了很大的难度。R.Touzi提出了一种利用分布目标对称性估计Ω和f的方法,本文对R.Touzi方法进行了深入研究,发展了选择对称目标并将其用于失真参数估计的流程,分析了对称性误差对R.Touzi方法估计精度的影响,,给出了使得估计值达到要求精度的目标对称性所需满足的条件;并利用实际星载SAR极化数据对该方法进行了实验研究。     

一种基于极化熵的极化SAR海岸线提取方法

提出了一种可用于极化合成孔径雷达图像的海岸线提取方法。通过对极化SAR数据的分析，极化熵由于其对极化相关纹理敏感的特性而被选用来进行海陆之间的边缘检测与海岸线提取。针对极化熵图像，首先通过均值比率算子进行边缘图提取，包括边缘强度图和边缘方向图。在此基础上，提出了一种新的“coarse fine”的海岸线提取方法。该方法包括两个步骤：首先利用边缘方向图，采用一种新的边缘跟踪的方法得到海岸线的粗检测轮廓；然后基于边缘强度图，在粗检测轮廓的基础上进行典型边缘点的提取，这些边缘点被称为控制点，最后利用控制点对粗检测轮廓进行修正，得到最终的海岸线。最后，基于Radarsat 2全极化数据进行了实验，实验结果证明，该方法可以很好的描绘出实验区域的海岸线，并优于其他对比方法。     

基于HVS结构相似度的极化SAR图像质量评价方法

通过人工解译对极化SAR图像进行地物分类,可提高测绘产品的生产效率。极化SAR图像质量评价是一项重要工作,然而传统的评价方法在针对极化SAR图像时未能充分考虑极化SAR图像的伪彩色特征与边缘信息特征,也未能满足人眼视觉系统（HVS）的特殊需求。因此,提出了一种基于HVS结构相似度（SSIM）的极化SAR图像质量评价方法。该方法对传统算法进行了改进,综合考虑了HVS特性与极化SAR图像的特点。实验证明该方法符合HVS的特性,而且能够针对极化SAR图像的特点给出准确的评价结果。     

多视极化白化滤波器参数估计方法的改进

多视极化白化滤波器(MPWF)是一种专门应用于极化SAR图像降噪的有效方法,其中,滤波器参数估计的精确度直接决定了其滤波性能的好坏。本文通过对全极化SAR噪声模型的介绍和几种典型的参数估计方法的比较,针对传统方法的缺陷,提出基于无监督分类的自适应参数估计方法。此方法以分类图像作为对象;在滑动矩形窗内以中心像素作为参照物,自动搜索与其同类的像素并用于降噪。实验结果表明,该法不仅有效地抑制了相干斑,而且对图像的纹理信息具有很好的保持能力。     

基于二尺度模型的星载SAR海面场景成像仿真

根据海浪随机理论进行了粗糙海面建模,利用海面的二尺度模型,构造了包含涌浪在内的随机粗糙海面,同时考虑了不同尺度波浪对海面的影响.基于此海面模型,利用Bragg散射模型和Kirchhoff近似并考虑海面运动所产生的速度聚速效应,模拟了不同情况下海浪的极化SAR图像.最后对海浪参数与SAR参数对极化图像的影响做了分析,证明...     

极化有源编码定标技术

有源编码定标技术可以在较低信杂比情况下获得较高的定标精度,然而以前的研究主要针对单通道SAR。为此,本文提出了适合极化有源定标器的编码技术,介绍了编解码原理,推导了信号处理方法,给出了码字生成。计算机仿真实验结果表明,极化有源编码定标技术可以很好抑制背景杂波对定标测量精度的影响,降低定标场选择难度,同时可以在不提高天线极化隔离度情况下抑制极化通道之间信号的相互干扰。     

基于点目标的机载SAR极化定标改进算法

极化合成孔径雷达(PolSAR)系统必须经过极化定标才能有效的获取极化信息,其中基于点目标的极化定标算法具有简单、易用的特点从而广泛应用.在Whitt提出的点目标极化定标算法的基础上,考虑了载机姿态对极化定标的影响,进行了改进.并利用电子所研制的一部机载PolSAR系统进行了极化外定标实验验证,实验结果表明利用改进算法...     

一种基于快速积分图像的全极化SAR图像窗口量化及伪彩色合成方法

SAR 图像动态范围非常大,如何通过合理的量化,既保持图像中目标的信息又有利于判读人员进行目视解译,一直是 SAR 图像可视化所关心的重要问题。对于全极化 SAR 而言,生成不同极化分量的伪彩色合成图是一种信息展示的有效方式,伪彩色合成的关键是将高动态范围的图像量化至有限灰阶。现有方法往往存在易出现量化饱和、强目标信息受损的现象。提出了一种基于积分图像的窗口量化算法,通过合理的窗口选取及动态量化门限确定策略,实现了整幅图像的良好可视化和局部强目标的细节展示。在此基础上进行极化伪彩色合成,能够有效改善信息呈现效果。另外,算法实现采用快速积分数值获取策略,使算法实现效率高,可满足实时显示的要求。     

基于SVM和能量最小化的PolSAR图像分类方法

极化合成孔径雷达(PolSAR)采用全极化的工作方式可以获取地物的多种特征,利用这些特征对地物进行分类是PolSAR图像的重要应用方向。不同的特征和分类器对分类精度有着较大的影响。提出了一种基于支持向量机(SVM)和能量最小化(EM)的极化SAR图像地物分类方法。该方法选择基于6种散射模型的分解方法(6SD)所得的6部分散射能量、总散射能量span和3个极化相干矩阵旋转域角参数作为SVM的输入,得到图像分类结果,并使用基于图割的能量最小化算法α-expansion对分类结果进行优化。最后使用AIRSAR系统获得的Flevoland地区的数据进行实验,结果表明所提算法可以提高总体分类精度,总体分类精度为95.6%,高于其他方法的92.3%。所提算法可以较大幅度地提高散射机理明显的区域,如建筑、森林、水域、草地等区域的分类精度。另外,结合EM优化结果可以提高所有种类的分类精度,其中在苜蓿、小麦1、小麦2、裸地、草地、油菜籽等区域的分类精度可提高1%以上。     

Surface desensitization of polarimetric waveguide interferometers

Nonspecific surface binding of small protein molecules presents a major obstacle to surface biosensing techniques attempting to detect very low concentrations (< 1 pg/mm²) of large biological objects such as cells and bacteria. A new method for selective desensitization of a polarimetric waveguide interferometer eliminates the background noise from nonspecific surface binding. We demonstrate the ability to tune the phase sensitivity of a waveguide interferometer as a function of the distance of the biological or chemical analyte from the waveguide surface. This makes possible a sensor that has zero sensitivity at a particular distance where nonspecific surface binding occurs without significantly reducing the sensitivity to target larger biological species