合成孔径雷达图像线特征提取算法的-研究

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1、电子科技人学硕士学位论文正是这些优点，使SAR得到了广泛的实际应用。在地质和矿物资源勘探方面，SAR可以用来普查地质结构。研究地质分布、岩石分布及矿物分布等。在地形测绘和制图学方面，SAR可以用来进行大面积地形测绘。用来测定山脉、河流、城市、乡村、道路、桥梁等地面目标的形状和位置。研究城市变迁、道路变迁、湖泊分布及变迁、了解道路运输状况等。在海洋应用方面，SAR可以用来研究大面积海浪特性，研究冰上分布，测绘海洋图等，还可以用来研究海洋变迁，海洋污染情况，监视海藻生长等。在水资源应用方面，合成孔径雷达可以用来大面积测定土壤温度及其分布。估计

2、大面积降雨量，研究湖泊冰覆盖、地面覆盖情况等。还可以用来研究水源大面积污染情况，测定污染区域，判定污染严重程度等。在农业和林业应用方面，SAP,图像可以用作农作物鉴别，研究农作物生长情况，并估计农业产量。可以用来研究田地分界，研究自然植被分布。用来鉴别森林，并研究其生长状态，发现森林火灾等，还可以用来研究灌溉系统分布及状况竹专fo在科学研究方面，SAR也是有力工具。如在天文研究中，已利用SAR获得金星表面的雷达照片。由于SAR不受行星表面水气云层的影响，在研究其它有大气存在的行星方面也将发挥作用。合成孔径雷达在军事领域的主要应用：战略应用

3、——全天候全球战略侦察，全天候海洋军事动态监视，战略导弹终端要点防御的目标识别与拦截，战略导弹多弹头分导自动导引，轨道平台开口的识别与拦截，对战略地下军事设施的探测。战术应用——全天候重点战区军事监视，大型坦克群的成像监视，反坦克雷场的探测。特种应用——强杂波背景下的目标识别，低空与超低空目标的探测与跟踪，精密测向与测高，隐藏目标散射特性的静态和动态测量等。因此，深入研究合成孔径雷达成像处理技术具有很重要的意义，不管在军用还是民用领域，都有着广泛的应用前景和发展潜力。表1．1简单列举了几种合成孔径雷达的基本信息ilj。2第一章绪论表1．1

4、一些空间合成孔径雷达的总结‘留号SeasatSIR_ASIR．BSIR．CERS一1ERS．2JERS．1ALMAzRadarsat＼内容＼’发射1978．61981．111984．101994．41991．71995．41992．21991．31995．11时间发射NASAESA日本前苏联加拿大机构(美)(西欧)任务3月3天8天2年5年期限工作LL、CCLSC波段极化HHHH、VVHH方式VV、HV、VH发射海洋研陆地地陆地及多参数陆地、资源勘海冰研目的究质研究海洋研观测海洋、探究气象长期观测1．2SAR图像特征提取的内容及发展现状1．

5、2．1SAR图像特征提取的内容为了便于有效地分析和研究，往往需要对给定的SAR图像用更为简单明确的数值、符号或图形来表征，它们反映了图像中基本的重要的信息，称之为图像的特征。SAR图像的特征提取是SAR图像理解的重要步骤，通过特征提取可以有效地降低数据空间的维数，从而达到快速、准确地对SAR图像进行解译。电子科技火学硕士学位论文一般来说，图像特征的分类有很多种，如按提取的水平可以分为像素级水平的特征、图像局部特征以及全局图像特征；按特征提取的难易程度可以分为低水平特征和高水平特征。低水平特征是直接可以从图像中提取的特征，包括区域、边缘、纹

6、理、强度、颜色等；高水平特征的提取是基于低水平特征提取的基础上的，如由边缘连接成的有意义的区域边界轮廓，以及由图像中有意义的点特征形成的点序列进而得到点序列的方向、本征维数等。通常，所提取的特征的提取水平越低，在图像中越容易提取，但是用它们对图像理解就越困难。按在图像上的表现形式可分为点特征、线状特征以及面状(区域)特征等，一些面特征可以看作为点特征的集合。通过对SAR图像的分析可以发现，图像特征一般可以分为点特征、线特征和区域纹理特征，这些特征在图像中对应于一定的目标对象。一些目标如舰船、坦克车辆或孤立建筑物，由于有较强的后向散射，在图

7、像中以亮点(分辨率较低)或亮斑(分辨率较高)的形式存在。分辨率较低时，只能检测可能的目标；分辨率较高时，可以通过特征识别目标的类型。公路、河流、舰船航迹、海岸线等在SAR图像中表现为线特征，这些线特征具有较大的空间跨度，可以作为图像的标志性特征，用于多幅图像的配准，地图绘制，具有重要意义；区域纹理特征主要用于区域分割，通过遥感图像实现机场跑道、林区、草场、农田、水域的估计与区域划分，并可实现环境监测。由于SAR成像机制不同于光学成像，它特殊的相干成像机制导致图像有斑点噪声，使得具有均匀散射系数的目标的雷达图像并不具有均匀的灰度，而出现许多

8、斑点，使图像信噪比下降，为目标识别和特征提取造成困难，因此平滑图像并抑制噪声预处理是一个不可缺少的过程。1．2．2SAR图像特征提取的发展现状目前，随着雷达分辨率的提高，多频、多极化、多视技术