基于斜距测量误差改正的机载SAR间接定位方法研究

基于POS/PPP技术,针对机载SAR存在斜距测量误差和航迹不稳定的特点,提出了一种利用少量控制点修正斜距测量误差的间接定位算法。同时,采用阎良测区2.5m分辨率的机载雷达P波段影像、4个控制点和分辨率为25m的光学DEM数据进行正射纠正实验,DOM的平面定位精度达到10.7m,验证了此方法的可行性。     

分析法和数值解算法相结合的星载SAR直接定位算法

星载合成孔径雷达（SAR）直接定位算法是发展SAR影像椭球表面校正地理编码（GEC）和地形校正地理编码（GTC）算法的基础。发展高精度的直接定位算法对促进SAR影像的应用具有重要意义。本文在距离-多普勒（RD）定位模型定位算法的基础上,发展了一种将纯分析法（AGM）和纯数值计算法相结合的算法（AIRGM）。新的定位算法兼有纯分析法和纯数值计算法的优点。利用一景ERS-2SARSLC数据,采用两种精度评价方法,将所发展的算法与现有的两种算法的定位精度进行了对比。第1种精度评价方法以影像产品中提供的四角点大地坐标为参考,第2种方法以从1：5万地形图上获取的14个控制点为参考。评价结果表明AIRGM算法不仅定位精度较高,而且执行效率比纯粹的数值解算法（ASF）有了很大的提高。     

一种新的SAR图像边缘检测算子

Canny算子是边缘检测的重要方法之一,对于含有高斯加性噪声的图像非常有效.从SAR图像乘性噪声的特点出发,通过增加前处理和更改核函数的方法对Canny算子进行了改进,改进后的Canny算子可以应用到SAR图像边缘检测.实验结果表明该算子对图像噪声干扰有较强的抑制能力,提取的边缘定位准确、结构细腻.     

一种新的SAR目标及其阴影图像分割方法

针对相干斑对SAR图像分割质量的影响,给出一种新的SAR目标及其阴影图像分割方法。首先应用空域Wiener滤波器抑制棚干斑,然后根据滤波后图像统计特性确定分割阈值,对阈值分割结果进行形念学处理得到分割图像。利用MSTAR数据所作实验结果表明,采用有效的相干斑抑制方法可以更好地保持滤波图像中的目标,分割结果更为精细,并且算法速度快,有助提高ATR系统。     

一种新的图像定位和分类系统实现方案

首先简单介绍了图像定位和分类系统的基本概念.然后分析了几种图像定位和分类系统的实现方式与性能.在此基础上,提出了一种新型图像和分类系统实现方案该方案采用可重配置器件FPGA和数字信号处理器DSP协同工作,实现了便携式图像处理系统.最后给出系统测试平台设计思路,并详细列出新型系统的性能数据.     

一种新的图像定位和分类系统实现方案

首先简单介绍了图像定位和分类系统的基本概念。然后分析了几种图像定位和分类系统的实现方式与性能。在此基础上,提出了一种新型图像和分类系统实现方案:该方案采用可重配置器件FPGA和数字信号处理器DSP协同工作,实现了便携式图像处理系统。最后给出系统测试平台设计思路,并详细列出新型系统的性能数据。     

基于两种计算模型的星载SAR定位对比分析

距离-多普勒(R-D)模型和有理多项式(RPC)模型是星载SAR定位常用的两种计算模型,通过计算机模拟两种模型的实现过程,利用两景高差不同的radarsat-2数据,分别采集高程在45m以内的控制点和高程在128m以内的控制点,对R-D模型和RPC模型定位精度进行对比分析.分析结果表明,随着高程的增加,R-D模型定位精度提高,而RPC模型定位精度下降,因此基于R-D模型的星载SAR定位较适用于高差大的地区.     

一种新型的空域SAR图像相干斑抑制方法

为了有效抑制SAR强度图像中的相干斑噪声,提出一种改进Sigma滤波并结合Gamma MAP滤波的空域相干斑抑制方法。首先利用阈值判断法判断并保留强点目标,然后结合SAR图像分布模型和MMSE准则判断Sigma区间,其中可以根据图像局部统计特性自适应调整窗口尺寸,最后选择Sigma区间内像素进行Gamma MAP滤波。实验结果表明:对于星载和机载SAR图像,在相干斑噪声抑制和边缘纹理细节信息保持方面,该方法较其他常用的空域相干斑抑制方法具有明显的优越性,能极大地提高SAR图像判读和目标识别能力。     

一种新的高分辨率SAR图像道路提取算法

针对高分辨率SAR图像中道路目标难以有效提取的问题,提出一种新的高分辨率SAR图像道路提取算法,它结合了参数化内核图割和数学形态学算法。利用参数化内核图割对高分辨率SAR图像中的道路目标进行初级分割,用数学形态学填充空洞,平滑道路边缘;基于道路的几何特征,使用矩阵度、改进的长宽比、复杂度等因子去除虚警;针对处理过程中出现的道路断裂情况,利用数学形态学提取道路目标的中心线,同时根据线段邻近性、方向一致性准则对其断裂部分进行连接,用数学形态学还原道路宽度,得到道路提取结果。实验结果表明该算法不用进行SAR图像预处理,也可以有效抑制相干斑噪声,并且能准确、较为完整地提取道路目标。     

一种新的LOG算子对SAR图像的边缘检测能力

在对SAR图像的分析和识别中,边缘的检测信息十分重要。针对传统的LOG算子的缺陷,本文提出了一种基于自适应中值滤波的改进LOG算子对SAR图像的边缘检测方法,在平滑图像内部区域的同时保留了更多的细节,提高了LOG算子对SAR图像的弱边缘检测能力,是一种有效的方法。     

基于模拟成像点的星载SAR图像校正及精度研究

随着星载SAR的发展以及SAR图像应用的深入,对星载SAR图像进行几何校正从而实现精确定位也越来越重要。结合已有的两类校正方法,提出了用GCP点模拟成像点来校正星载SAR图像的算法。重点描述了模拟GCP成像点的原理、映射模型的建立及算法步骤,并与其它两类方法在算法流程上作了分析、比较。最后用实际Radarsat图像作了试验以分析这种方法的精度,并给出结论。     

求解GCP问题的ILSBR算法

图着色问题（GCP,Graph Coloring Problem）是经典的NP-Hard组合优化问题之一。长期以来,人们一直在寻求快速、高效的启发式算法,以便在合理的计算时间内解决大规模问题。由于对规模较大的问题,目前的启发式算法尚不能在较短的时间内给出高质量的解,因此提出了一种基于全局最优解和局部最优解关系的ILS算法（ILSBR）。该算法的基本原理是通过对GCP问题的局部最优解和全局最优解之间关系的分析,发现对局部最优解的简单的相交操作能以很高的概率得到全局最优解的部分解。利用这些部分解构造一种新的扰动策略（RLG重着色）,并将其应用到传统的ILS算法中。在DIMACS标准集中,典型实例上的实验结果表明,采用RBILS算法在求解质量不变的情况下,求解速度上与目前的已知算法相比有较大的改进。     

SAR图像自动目标识别系统研究与设计*

研究了SAR图像自动目标识别系统。通过分析国际上先进的SAR自动目标识别系统的组成、算法实现、流程设计和所得到的结果,设计出SAR自动目标识别系统结构和识别流程图。系统结构主要由SAR图像特性库、特征库和模型库组成。识别流程在系统结构的基础上,分为检测、辨识和分类三步。最后给出了SAR图像自动目标识别系统的主要评价原则。     

Surface displacement of the Mw 7 Machaze earthquake (Mozambique): Complementary use of multiband InSAR and radar amplitude image correlation with elastic modelling

In this paper we investigate the surface displacement related to the 2006 Machaze earthquake using Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) and sub-pixel correlation (SPC) of radar amplitude images. We focus on surface displacement measurement during three stages of the seismic cycle. First, we examined the co-seismic stage, using an Advanced SAR (ASAR) sensor onboard the Envisat satellite. Then we investigated the post-seismic stage using the Phase Array L-band SAR sensor (PALSAR) onboard the ALOS satellite. Lastly, we focussed on the inter-seismic stage, prior to the earthquake by analysing the L-band JERS-1 SAR data. The high degree of signal decorrelation in the C-band co-seismic interferogram hinders a correct positioning of the surface rupture and correct phase unwrapping. The post-seismic L-band interferograms reveal a time-constant surface displacement, causing subsidence of the surface at a ∼ 5 cm/yr rate. This phenomenon continued to affect the close rupture field for at least two years following the earthquake and intrinsically reveals a candidate seismogenic fault trace that we use as a proxy for an inversion against an elastic dislocation model. Prior to the earthquake, the JERS interferograms do not indicate any traces of pre-seismic slip on the seismogenic fault. Therefore, slip after the earthquake is post-seismic, and it was triggered by the Machaze earthquake. This feature represents a prominent post-seismic slip event rarely observed in such a geodynamic context.     

基于CLi多小波的SAR图像压缩去噪混合方法

CLi是由复小波构造的一类对称、正交、紧支撑且消失矩阶数较高的多小波.针对CLi多小波的优越特性,本文给出了基于CLi多小波的SAR图像去噪压缩混合方法,该方法在压缩的同时,对噪声也进行了抑制.仿真实验表明,该方法无论对于常规图像,还是SAR图像都具有较高的压缩性能.     

基于RBF人工神经网络的遥感图像校正算法

遥感图像的几何校正是阻碍其应用的瓶颈问题。遥感图像的几何校正函数是一个非线性、不确定的复杂函数, 难以用精确的数学模型来表达问题, 对此提出了一种基于RBF 人工神经网络和地面控制点( GCP) 相结合的遥感图像几何校正算法。该算法利用RBF 网络能以任意精度逼近任意函数的特性, 模拟地表空间分布这一复杂的非线性函数。该算法原理简单, 易于实现, 是一种实用、可行的遥感图像几何校正算法。     

一种低比特率下的快速SAR图像压缩方法*

提出了一种低比特率的快速压缩方法,通过基于小波的降采样增强像素间的相关,继而使用小波包分解降采样后的图像并使用基于零块的方法对系数进行编码。实验结果表明用该方法进行压缩能够得到优于JPEG2000的主观效果,对边缘保持更好,并且计算量小,适合实时实现。     

一种改进的相干斑噪声抑制算法

研究了一种新的合成孔径雷达相干斑噪声抑制的算法.传统的噪声抑制和近年来的小波变换方法都有其不足之处,难以在高效降低斑点噪声的同时保持图像细节.结合增强Lee算法中的思想与小波算法用于抑制SAR图像中相干斑噪声,能够获得良好的效果,通过和现有的几种抑制斑点噪声的滤波算法进行定量的实验比较,主要的评价指标有斑点噪声指数,等效视数、平滑指数和边缘保持指数,由仿真结果可以看出算法具有较好的相干斑噪声抑制能力和边缘保持能力.     

利用星载SAR图像检测海洋锋的方法

海洋锋区剪切流、辐聚流与海洋表面波之间存在相互作用,将这种相互作用处理为对海浪谱的扰动,来分析其对海浪谱密度和谱梯度的影响;根据两尺度模型,分析了海面小尺度波(厘米级)和大尺度波(海浪)与雷达后向散射系数的关系,从而说明了海洋锋的SAR成像原理。在海面SAR图像中,海洋锋的尺度比海浪的尺度大2~3个数量级,可以通过二维空间谱分析,将海浪信息的主要部分滤除,再利用数字图像处理技术提取海洋锋的特征信息,由此形成了一套用海面SAR图像提取海洋锋特征参数的信息处理方法。     

A level set method for oil slick segmentation in SAR images

Despite much effort and significant progress in recent years, image segmentation remains a challenging problem in image processing, especially for the low contrast, noisy synthetic aperture radar (SAR) images. This paper explores the segmentation of oil slicks using a partial differential equation (PDE)‐based level set method, which represents the slick surface as an implicit propagation interface. Starting from an initial estimation with priori information, the level set method creates a set of speed functions to detect the position of the propagation interface. Specifically, the image intensity gradient and the curvature flow are utilized together to determine the speed and direction of the propagation. This allows the front interface to propagate naturally with topological changes, significant protrusions and narrow regions, giving rise to stable and smooth boundaries that discriminate oil slicks from the surrounding water. As the speckles are removed concurrently while the front interface propagates, the pre‐filtering of noise is saved. The proposed method has been illustrated by experiments on oil slick segmentation using the ERS‐2 SAR images. Its advantages over the traditional image segmentation approaches have also been demonstrated.