分享到:

合成孔径雷达图像舰船目标检测算法与应用研究

近年来,利用合成孔径雷达(SAR)图像进行舰船检测与监视的研究和技术开发在海洋遥感领域得到高度重视,成为SAR数据最重要的海洋应用之一。当海量SAR图像用于舰船目标检测与监视时,为及时有效地发现和提取舰船目标信息,迫切需要开展自动检测算法和检测系统的研究。本文以工程应用为背景,以SAR图像理解理论为基础,重点围绕SAR图像舰船目标检测、舰船尾迹检测、舰船特征提取、海域目标监视系统建立等方面开展了研究。本文在文献综述的基础上,全面分析了SAR图像舰船目标及其尾迹检测的研究现状,通过应用SAR图像理解的基本理论,分析了不同分辨率图像中舰船目标及其尾迹的类型,并得出结论:中低分辨率SAR图像中的舰船目标检测是点目标检测;高分辨率SAR图像中的舰船目标检测是硬目标检测;SAR图像舰船尾迹检测是线性目标检测。在对现有SAR图像舰船目标检测算法分析的基础上,提出基于局部窗口的K-分布CFAR舰船目标检测算法,通过实验分析给出双参数CFAR算  (本文共122页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

SAR图像舰船目标检测算法研究

SAR图像舰船目标检测对于拥有18000多千米长海岸线的我国有着重要的意义。在民用领域,通过对指定海域和港湾的交通情况的检测,可以对非法活动舰船、遇难舰船等进行实时监测;在军用领域能够对敌方的各类战舰、补给舰以及潜艇等舰艇目标进行监测。因此在最近几十年,国内外无不对其发展格外的重视。本文主要围绕SAR图像舰船目标检测经典算法与特征分析算法的结合进行讨论。本文首先叙述了SAR图像舰船目标检测的理论基础。从基于图像处理、模板的舰船检测,到系统特性、成像区域环境、舰船特性对舰船检测性能的影响分别展开叙述。而后对杂波背景分布模型的分类情况进行解算并概括和总结。同时计算了各类SAR图像杂波背景统计分布模型的参数估计。最后,通过结合具体SAR图像检测的实验来观测各种方法的实际效果。之后使用CFAR检测器处理SAR图像,对检测舰船目标的基本原理进行了概述、总结,进而对部分传统CFAR检测器的原理和实现方法以及适用性进行描述。通过对具体SAR图...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(电子学研究所)
中国科学院研究生院(电子学研究所)

合成孔径雷达图像海面舰船尾迹检测方法研究

本论文的主要工作是合成孔径雷达图像(SAR)海面舰船尾迹检测方法的研究,这是SAR图像海洋应用的一个重要方面。论文的研究内容,主要集中在SAR图像舰船尾迹检测方法研究和现场可编程逻辑器件(FPGA)在SAR图像舰船和尾迹检测中的应用初探上。论文首先简要介绍了SAR图像理解和自动目标检测(ATR)的内容;在此基础上,进行了一定的SAR图像舰船及舰船尾迹检测方法的研究。在列出了已有的舰船尾迹检测的主要方法后,总结了SAR图像尾迹检测方法的常规结构,重点介绍了两大类检测方法,一类检测方法是基于尾迹的几何特征,另一类检测方法是基于尾迹区域和整个SAR图像背景在统计分布上的差别。而后,提出了在频率域中进行尾迹检测的两种方法。第一种方法通过对频率域中某些频率分量求和来得到检测量,并以此来反应出尾迹区域和背景区域的差别,第二种方法则是针对周期性波纹状的尾迹,给出可以较快地在频率域中进行检测的方法。在理论分析的基础上,我用仿真和真实的SAR图像...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

SAR图像相干斑抑制及舰船检测方法研究

合成孔径雷达(SAR)是一种能够在任何时候、任何天气环境下不间断进行工作的高分辨率雷达,被广泛应用于国民生活和国防军事的各个领域。但是因为其特殊的相干成像机制,成像后的图像中存在大量的相干斑噪声,给后续的目标检测和识别等研究工作带来了严重的影响。因此研究如何有效的去除图像中特有的相干斑噪声是SAR图像应用研究领域中一个不可缺少的内容。我国是一个海洋资源丰富、海域广阔的海洋大国,加强对我国海域中目标的监测能够更好地保障我国的海洋权益,而随着合成孔径雷达在海洋监控中越来越广泛和重要的应用,对SAR图像的舰船检测方法的研究也是一个非常有意义的研究内容。本文首先对SAR图像的相干成像原理进行了简单的阐述,进一步对SAR图像中特有相干斑噪声的形成原理进行了分析。针对本文的两个研究内容,分别对传统的SAR图像去噪算法和传统的舰船检测算法进行了介绍。基于以上基础理论随后提出了本文的两种算法。本文的主要工作如下:一种是基于块匹配的迭代滤波SAR...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

一种基于小波变换的SAR图像舰船尾迹检测算法

合成孔径雷达(SAR)是利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达。合成孔径雷达工作时按一定的重复频率发、收脉冲,真实天线依次占一虚构线阵天线单元位置。把这些单元天线接收信号的振幅与相对发射信号的相位叠加起来,便合成一个等效合成孔径天线的接收信号。合成孔径雷达的特点是分辨率高,能全天候工作,能有效地识别伪装和穿透掩盖物。主要用于航空测量、航空遥感、卫星海洋观测、航天侦察、图像匹配制导等。舰船检测与监视是世界各海岸地带国家的传统任务,在民用及公安部门有广泛的应用,例如:舰船的寻找和救助、捕渔船监视、非法移民、保卫领土、反毒品等等。由于合成孔径雷达(SAR)具有全天时和全天候的观测能力,能够宏观、长期、动态、实时地对陆地和海洋进行观测,近年来,利用SAR图像进行舰船检测的研究和技术开发在海洋遥感领域得到高度重视,成为SAR最重要的海洋应用之一。本论文首先介绍了合成孔径雷达图像上海面...  (本文共112页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(电子学研究所)
中国科学院研究生院(电子学研究所)

多极化合成孔径雷达图像目标检测研究

随着多极化合成孔径雷达(SAR)数据源的增多,多极化SAR图像的获取为多极化信息提取与应用提供了可能。目前,多极化SAR图像上目标检测的研究尚未深入开展。本文的目的是研究多极化SAR图像目标检测算法,并评价各算法及不同极化组合数据源对目标检测的性能。本论文从多极化SAR基本理论和极化SAR模型出发,结合SIR-C、ENVISAT等多极化SAR图像,利用不同背景模型和实际数据进行了各种极化目标检测器的性能分析,并对全极化和双极化数据进行了舰船目标检测实验。本文简要介绍极化SAR的基本理论和极化的不同分布的杂波和目标模型,介绍了极化最优检测器和极化白化滤波检测器等各种检测器,指出极化白化滤波检测器预先统计量和检测性能之间达到最优的折中。在高斯分布杂波和非高斯分布杂波模型下深入地讨论了极化白化滤波算法。本文讨论了不同背景下的各种极化检测器和各种极化组合的检测性能。基于极化高斯分布的目标和背景模型,利用理论上的数学推导计算了虚警概率和检...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>