Noise amplification analysis and comparison of two periodic nonuniform sampling reconstruction methods used in DPCA SAR

General Sampling Expansion Reconstruction Method （GSERM） and Digital Spectrum Reconstruction Method （DSRM）, which prove effective to reconstruct azimuth signal of Displaced Phase Center Apertures （DPCA） Synthetic Aperture Radar （SAR） system from its Periodic Non-Uniform Sampling （PNUS） data sequences, would amplify the noise and sidelobe clutter simultaneously in the reconstruction. This paper formulates the relation of the system transfer matrixes of the above two methods, gives the properties, such as periodicity, symmetry, and time-shift property, of their Noise and Sidelobe Clutter Amplification Factor （NSCAF）, and discovers that DSRM is more sensitive than GSERM in the white noise environment. In addition, criteria based on initial sampling point analysis for the robust PRF selection are suggested. Computer simulation results support these conclusions.     

SAR stereo imaging algorithm based on Capon spectrum estimation

This letter presents a novel approach for the Synthetic Aperture Radar （SAR） stereo imaging based on the Capon spectrum estimation technique. In order to deal with nonuniform sampling space and lead to super resolution in the elevation direction, Capon approach is used to focus the SAR data on a certain height. Results obtained on simulated data demonstrate the feasibility of the Capon based algorithm. Compared with the classical Fast Fourier Transform （FFT）, the Capon based algorithm shows better resolution quality.     

基于PCI Express总线的SAR回波数据实时记录系统

介绍了一种SAR回波数据的实时记录系统.此系统以普通PC机为开发平台,在其上集成了基于PCI Express(以下简称PCIE)总线的数据传输卡和SCsI RAID控制卡,二者共同控制数据的传输,由多块SCSI硬盘构成的磁盘阵列作为存储设备.PCIE数据传输卡采用PLX公司的专用接口芯片PEX8311来实现PCIE总线的接口逻辑.利用PCIE数据传输卡上两片FIFO数据缓冲区的乒乓切换和PC机内存共享缓冲区的环行存储技术保证了数据的连续接收.SCSI RAID卡基于64 bit,133 MHz的PCI-X总线,控制SCSI硬盘阵列的读写.此系统的稳定记录速度可达到100 Mbyte/s,目前已成功用于某SAR系统的测试中.     

多源遥感水库蓄水量估算系统

水库蓄水量研究对于合理保护和利用水资源具有重要的指导意义.针对水库蓄水量估算研究现状和不足,使用星载雷达高度计(RA)提取水库的遥测水位,利用星载多光谱成像仪(MSI)和星载合成孔径雷达(SAR)提取水库的水域面积,基于数据同化技术建立了多源遥感水库蓄水量估算模型,并开发了一款多源遥感水库蓄水量估算系统.该系统可以无接...     

分块自适应量化算法的仿真和实现

介绍了分块自适应量化(BAQ)算法的基本原理,结合机载合成孔径雷达(SAR)原始数据,对其分布特性、均值、量化信噪比等进行了分析,给出了3bitBAQ的压缩仿真和解码成像,并对原始数据、3bitBAQ压缩结果进行了成像比较。研究了该算法在FPGA内的实现方法。     

改进YOLOv5的SAR图像舰船目标检测

近年来针对合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像中缺乏颜色和纹理细节的舰船检测技术在深度学习领域中得到了广泛研究,利用深度学习技术可以有效避免传统的复杂特征设计,并且检测精度得到极大改善.针对舰船目标检测框具有高长宽比和密集排列问题,提出一种基于改进YOLOv5的目标检测方法.该方...     

一种新的SAR图像无监督分割方法

马尔可夫随机场（MRF）在SAR图像分割中有着广泛的应用。由于合成孔径雷达（SAR）图像本身所固有的相干斑噪声的影响,传统方法很难获得准确的分割,因此提出了一种新的基于MRF（Markov Random Field）融合Gaussian-Hermite矩（GHM）的SAR图像无监督分割算法。利用Gaussian-Hermite矩的不同阶矩作为SAR图像特征得到初始分割;将得到的初始分割结果作为MRF随机场的先验模型,通过引入一个基于两成分权重参数的能量函数,利用最大后验概率（MAP）得到最终的分割结果。通过对合成图像及SAR图像分割实验结果的比较,表明了该方法在误分率、抗噪性以及视觉效果上具有更好的效果。     

基于改进SIFT的SAR图像配准方法

针对尺度不变特征变换(SIFT)配准方法在处理SAR图像时精度不高的问题,提出一种基于改进SIFT的精确配准方法。在提取关键点SIFT描述子及其邻域多尺度自卷积矩不变特征的基础上,利用基于典型相关分析的融合算法对SIFT与矩不变特征进行融合,形成新的关键点描述子,使用阈值实现粗匹配,并结合关键点的距离与邻域灰度相关性构建相似矩阵,采用奇异值分解方法精确确定匹配点对,求出仿射变换模型参数,从而完成图像配准。实验结果表明,该方法的配准结果优于SIFT方法,且配准精度达到亚像素级。     

基于高亮模型匹配的SAR建筑物高度反演方法

针对高分辨率SAR图像中的建筑物高度提取问题,提出了一种基于高亮模型匹配的建筑物高度反演方法。通过对建筑物的成像特征进行分析构建出高亮特征模型,建立模型与SAR图像之间的匹配度函数,运用多种群遗传算法对匹配度函数进行优化搜索出最优的高度参数。基于模拟和实测SAR图像的实验结果表明该算法可以用于SAR图像建筑物高度反演,并具有较高的反演精度。     

基于NSCT域邻域收缩的SAR图像去噪

针对合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）图像受到相干斑噪声的干扰,严重影响了SAR图像的后续处理的问题,提出一种在非下采样轮廓变换（Nonsubsampled Contourlet Transform,NSCT）域将中值滤波和邻域收缩法相结合的SAR图像去噪算法。该算法对原始SAR图像进行NSCT分解,得到低频子带和高频子带图像,对低频子带使用中值滤波处理以去除低频子带中的低频噪声,利用NSCT分解系数之间的相关性,使用邻域收缩法对子带图的系数进行收缩,以消除高频子带中的高频噪声。实验证明,该算法与小波域邻域收缩去噪算法和NSCT硬阈值去噪算法相比,在去噪性能和视觉效果方面均有所提高,在消除噪声同时可以较好地保护纹理细节信息。