基于子空间分析的SAR图像处理相关技术研究(可复制论文).pdf

摘要合成孔径雷达,能够提供全天候条件下的详细的地面测绘资料和图像,在军事领域得到了广泛应用。无人机,则是高技术条件下实现“无伤亡静的现代战争的有力工具。将呓岷掀鹄应用必将成为未来战争中实现“无伤亡静侦察的重要手段。躺能够执行无人作战,关键技术之一就是搭载其上的盘动隧标识别岽系统。由于洗钤氐拇ǜ衅髌教芄怀中写范围的监视与侦查,获取丰富的图像数据,对其进行处理、分析和理解已经远远超过人工能力所及,因此需要开发对图像的处理和自动解译系统。本文概述了挠τ眉捌湎喙啬谌荩⒕蚐应用中的关键技术—躲圈像处理进行了探讨,详细研究了其中的两个关键问题。主要内容包括:一是研究了枷裣干斑抑制问题,通过分析小波变换后枷竦耐臣铺匦裕岢隽艘恢钟行У腟图像相干斑抑制方法。该方法结合了小波变换和独立分量分析的特点,利用小波变换对图像进行分解,对分解后的子图像分别采用独立分量分析方法去嗓,经实验证明该方法具有优良的性能,并比较了不弱小波基邃数的相干斑抑制效果;二是针对Ρ晖枷裉卣提取方法展开了较深入的研究,主要分析了二维主分量分析等基于子空间的特征提取方法,将它们与支持向量机分类器结合应用于2⒒诿拦鶧峁┑穆鱐数据库傲了大量的实验,将这几种特征提取方法进行比较分析。实验结果证明二维主分量分柝方法非常有效,得到了更高的识别率,且计算量较小。关键词:合成孔径雷达,岛动目标识别,相干斑抑制,特征提取,独立分量分析,主分量分析中国民航大学硕士学位论文
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圭丛皇邀中国民航大学学位论文独创性声明中国民航大学学位论文使用授权声明期:旌竖:芝:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取德的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中国民航大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名:中国民航大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,.可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权中国民航大学研究生部办理。导师签名:
第一章绪论合成孔径雷达捌溆τ离向发射较大时间带宽积的线性调频信号进行脉逖顾跻约霸诜轿幌蛏喜捎煤铣煽拙雷达的发明是无线电发展史上的重要里程碑,在第二次世界大战中发挥了重大作用。二战后,雷达在理论和技术上都得到了很大的突破,其中合成孔径雷达,便是突出的进展之一。它自上世纪年代问世以来,一直为各国所重视并得到了飞速发展。与光学和红外传感器一样,材艹上瘛6襍噜综合了合成孔径技术、脉冲压缩技术和数据处理技术,采用较短的天线就能够获得方位向和距离岛的高分辨率,不仅可以靠空赫分辨率来鉴剔物体的大小,还可以根据物体对所照射的电磁波的散射强度来判断物体的性质,因此在军用和民用领域都得到了广泛的在上世纪年代发生的几次局部战争中,使用了大量装载红外、光电侦察设备的无人机,,为高技术条件下实现“无伤亡捧现代战争提供了有力工具。但是,光电偾察设备不能在恶劣气候条件下王作,缺乏实时大蔼积连续成像能力,受气象条件限制,存在飞行高度过低、生存力有限等严重缺限。因而无人机载亟ǔ晌N蠢凑秸惺迪帧拔奚送稣跽觳斓闹匾J侄巍上竦幕菊卫且恢秩旌颉⑷焓薄⒅鞫降尼苑直媛饰⒉ǔ上褚8欣状飊Kü跃技术,可以获得高分辨率的枷瘛图允玖薙成像的几何关系。装载姆尚衅餮毓斓涝人偾敖状锵蛘侧发射并接收波束。图中阴影线区即为波束与地平面的交界面。随着雷达匀速前进,将应用。上窦负瓮。图中嚣民靛大学硕士学位论文
在地面形成带状辐照带刹饣娲,这就是雷达成像的对象。雷达一愿以匀速直线前进,一西以固定的重复频率发射并接收信号。如果把接收信号的幅度和相位信息存储起来并与以前的接收信号叠加,则随着雷达的前进将形成等效的线性阵列天线。通过一定的分析和运算可知,合成阵列天线的波束宽度远小于真实孔径的波柬宽度。也就是说,雷达的角分辨率将大为改善,而且折算后的方位分辨率与距离和波长无关,只和天线的尺寸有关煜叱叽缭叫。轿环直媛试礁。雷达沿轨道连续地获取一系列图像,通过随后的处理将这些图像组合起来,最终得到图像。枷衲谌荼硐至吮徊獾赜蚨岳状锊ǖ暮笙蛏⑸涮匦浴>哂邢嗤状锊ㄉ⑸特性的地域表现为相阔的图像灰度,然而这两地域的光学反射特性并不相同。和光学图像相比,枷竦匚锫盅⒈冉锨逦薪虾玫亩猿龆群头岣坏奈评恚芄环从掣嗟目标特性。嬖谧旁硇陨系挠