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SAR图像变化检测及相关技术研究

图像变化检测技术旨在检测不同时间段的同一场景图像之间发生的变化。图像变化检测技术主要依赖于辐射值或局部纹理的变化。这些变化可能是由于地表覆盖的真实变化引起的,或者是由照射角、大气条件、传感器精度。地面湿度等条件变化引起的。变化检测的基本前提是相对于由一些随机因素引起的变化由对象本身变化引起的辐射值或局部纹理的变化是可分的。合成孔径雷达具有全天候、全天时的特点,可方便地获得同一地区不同时间段的图像,于是SAR图像变化检测是它的一个重要应用领域。SAR图像变化检测是遥感技术的主要应用之一,它通过对不同时期图像的比较分析,根据图像之间的差异来得到我们所需要的变化信息。SAR图像变化检测已经应用于很多方面,如对人工检测比较困难的热带雨林、沙漠等自然条件恶劣的地区进行监测,以了解生态环境变化的情况;对农田进行监测,分析农作物生长状况;对军事目标进行监测,了解兵力部署、军事调动等情报;对城区环境进行监控,合理规划城市布局,土地使用的管理和规  (本文共135页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
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基于深度森林的SAR图像变化检测技术研究

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像变化检测是指对不同时期同一区域的SAR图像进行分析,得到多时相图像的变化信息。近年来,遥感数据成为变化检测的主要数据源,为变化检测提供了一种更便捷的途径,并且遥感图像变化检测技术在各方面得到了越来越广泛的应用。但是由于SAR图像的散射性使得图像中存在大量相干斑噪声,严重影响了图像的质量,因此需要提取图像中重要的特征信息并且有效抑制噪声,从而提高图像检测的准确率。同时减少算法的复杂度,提高算法的抗噪性能是目前需要解决的问题之一。因此,本文为提高变化检测性能,主要内容如下:1)实现了基于深度森林模型的SAR图像变化检测方法。主要针对SAR图像中存在较多的相干斑噪声和SAR图像数据量较少等问题。本方法在预分类过程中采用非局部均值算法,根据图像的邻域信息对差异图处理,可以维持对差异图的去噪和对差异图的细节保留的平衡,从而提高预分类的检测结果。因为深度森林模型具有...  (本文共96页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
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SAR图像变化检测应用研究

由于合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)传感器的全天时全天候特点,SAR图像变化检测成为人们评估灾害、监测环境的主要手段。变化检测主要对同一地理位置不同时期地物地貌变化有效监测。然而因受各种因素的影响,如果直接将光学图像处理方法应用到SAR图像变化检测中,检测结果会出现很大偏差,其中SAR数据固有的相干斑噪声(乘性噪声)一直是近年来众多学者关注的热点问题。现有算法虽然在特定数据集上能够得到较好的结果,但是适用性不强,当处理不同类型的数据,检测结果差异较大。尤其当检测具有多目标区域的SAR图像对时,单一的阈值不能够同时使不同的目标结果最优。因此,本文针对实际应用的需求,减少相干斑噪声的影响,找到适用性较强的变化检测方法,考虑了不同单极化多时相高分辨率SAR图像数据情况,开展了一系列的实验研究。首先,对数比是一种能够转换相干斑噪声为加性噪声简单有效方法,但是邻域信息考虑较少,因此提出加权对数比方法...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
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基于Fisher分类器和计算智能的遥感图像变化检测

现有的变化检测技术多通过差异算子将多时相图像转换为单幅差异影像,对差异影像进行分析得到图像中的变化区域。参数模型在变化检测技术发展过程中起到了重要作用,它利用不同的函数根据差异影像分布提取图像中变化区域。然而,现有的模型大部分都是基于单函数估计,图像匹配率低,且受差异算子影响检测结果不稳定。虽然改进算法引入了图像的空间信息,但是检测过程仍然需要先进行分布假设。所以,参数模型的设置和差异影像数据的分布都对检测结果有较大影响。本文针对这些问题进行研究,分别利用Fisher分类器和计算智能方法对图像进行检测,提高了算法的适用性。此外,为了避免由于差异算子不同引起的不稳定性,将分类对象从差异影像换成联合灰度直方图和联合特征向量,并通过小波变换和局部均值加权等方法引入图像空间信息提高检测精度。本论文主要工作概括如下:1.提出一种基于Wavelet域隐马尔科夫树(HMT, Hidden Markov Tree)模型的遥感图像变化检测算法。算...  (本文共150页) 本文目录 | 阅读全文>>

新疆大学
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基于PCNN的SAR遥感图像变化检测

SAR是基于相干原理的成像机理,将地面后向散射回的信号转化成遥感图像。SAR具有远距离,能够穿透云雾植被、天气条件的影响,全天候、全天时对地观测特点。遥感图像变化检测就是在此基础上进行的。遥感图像变化检测旨在对同一地区的多时相遥感图像定量分析获取感兴趣的地物变化信息。变化检测已经成为当前空间信息科学领域的热点研究问题之一,目前已在几十个领域得到广泛的应用。在水文方面,进行旱涝灾害监测、调查预报与评估,分析冰川的动态进退,监测海冰运动等;在农林方面,对草退化、森林减少、土壤沙化进行动态监测;在环境方面,环境监测以及自然灾害的评测与预防等。本文主要针对SAR图像变化检测及其相关技术进行探讨。主要从以下几个方面的完成工作:(1)针对FCM算法容易受到噪声影响且易陷入局部最优值,本文采用FLICM算法对遥感图像检测。比值法是最常用的获取差异影像图的方法,本文使用邻域比值法得到差异影像图,能够有效地抑制散斑噪声。但得到的差异影像图中依旧存...  (本文共58页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(海洋研究所)
中国科学院研究生院(海洋研究所)

多源多时相SAR资料反演水下地形的同化模型

合成孔径雷达(SAR)是重要的微波传感器之一,在海洋遥感领域得到了广泛应用。浅海水下地形SAR探测是SAR海洋应用的重要部分之一,发展业务化水下地形SAR探测技术是水下地形SAR探测研究的最终目标。现有的水下地形SAR探测是基于单景SAR影像开展的,探测结果不能全面反映水下地形。因此,发展一种基于多源多时相SAR影像的水下地形反演方法是该研究方向的前沿问题。本文基于水下地形SAR成像机制和袁业立(1997)导出的海波高频谱解析表达式,首次建立了基于多源多时相SAR影像的水下地形反演的同化模型与算法,并通过该模型在台湾浅滩水下地形SAR探测中的应用检验了该模型和算法的可行性。本文还开展了已有的浅海水下地形SAR探测技术(浅海水下地形单景SAR影像反演)在台湾浅滩水下地形探测中的应用研究,以及反演初始水深对水下地形SAR反演结果影响的研究。此外,本文还对中国近海水下地形SAR成像能力进行了分析。在浅海水下地形SAR探测技术应用于台湾...  (本文共113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)

机载SAR定位精度的研究

定位精度是合成孔径雷达(SAR)系统的一项重要指标。在军事目标侦察、导弹末制导以及地图测绘等方面都起着至关重要的作用,因此对SAR定位精度的研究有重要意义。本文主要研究机载SAR定位精度的影响因素以及提高SAR定位精度的方法,并且对干涉合成孔径雷达(INSAR)定位精度也作了分析。本文首先分析了基于R-C模型的SAR目标定位原理,定义了SAR定位精度。接着详细分析了SAR定位精度的四个主要影响因素,给出了SAR定位精度的数学推导,并且讨论了相关参数对SAR定位精度的影响,该部分为SAR系统总体设计提供依据,即从设计的角度提高SAR定位精度。本文针对载机运动误差详细深入研究了SAR的运动补偿方法,用以提高其定位精度。本文将载机的运动误差分解为方位向和距离向的误差,针对不同方向的误差采用不同的补偿算法,对于方位向运动误差采用自聚焦算法,对于距离向运动误差则提出一种非定点的距离向运动补偿算法。仿真与实际数据的处理结果表明该算法对提高S...  (本文共150页) 本文目录 | 阅读全文>>