sar图像拼接技术的研究及其应用

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1、分类号：密级：论文编号：学号：50090812307重庆理工大学硕士学位论文SAR图像拼接技术的研究及其应用研究生:张凯文指导教师：张建勋教授学科专业：计算机应用技术研究方向：计算机图像图形学培养单位：计算机科学与工程学院论文完成时间：2012年4月20日论文答辩日期：2012年5月31日万方数据CategoryNumber：LevelofSecrecy：SerialNumber：StudentNumber：50090812307Master'sDissertationofChongqingUniversityofTechnologyRese

2、archandApplicationonSARimagemosaicPostgraduate:ZhangKaiwenSupervisor：Prof.ZhangJianxunSpecialty:ComputerApplicationTechnologyResearchDirection:ComputerImageandGraphicsTrainingUnit:CollegeofComputerScienceandEngineeringThesisDeadline:April20th,2012OralDefenseDate:May31th,201

3、2万方数据重庆理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果、作品。对本文的研究做出重要贡献的集体和个人，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律后果。作者签名：日期：年月日学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行

4、检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于（请在以下相应方框内打―√‖）：1.保密□，在年解密后适用本授权书。2.不保密□。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要合成孔径雷达(syntheticapertureradar,SAR)诞生于20世纪50年代，它具有全天候、全天时、多波段等成像特点，SAR图像较光学图像表现出其独特的优越性，星载、机载及无人机载合成孔径雷达成像技术的成熟，极大地推动了合成孔径雷达在国民经济和国防建设中的应用。受成像设备和技术等因素的限制，图像的视角往往不能满足实

5、际需要，通常需将SAR形成的多幅存在重叠区域的子孔径图像拼接成一副完整的场景图像，以扩大SAR成像的场景范围，即采用SAR图像拼接技术。因此，研究及应用SAR图像拼接技术具有十分重要的意义。论文主要研究了SAR图像拼接技术，并利用其对一组SAR图像序列进行拼接，实现了SAR图像序列在二维空间上的拼接。论文的主要工作内容如下：1.文中具体介绍了SAR图像的基本特征，并全面研究了与SAR图像拼接技术各步骤相关的基础知识。2.SAR图像预处理阶段，针对课题中SAR图像中存在的相干斑噪声以及不均匀光照，依次采用了混合傅里叶-小波去噪斑噪抑制方法以及高

6、低帽变换滤波与对比度增强相结合的方法。实验结果验证了本文方法的有效性。3.SAR图像配准阶段，提出一种基于改进的PCA-SIFT的SAR图像配准方法。首先采用基于改进的PCA-SIFT特征点提取方法提取出预处理后SAR图像上的特征点；接着，构建k-d树，利用BBF查询机制和马氏距离相结合，求取匹配点对；然后，利用仿射变换模型求取变换矩阵；最后，利用基于改进的RANSAC消除误匹配点对，结合双线性插值方法优化变换矩阵。4.SAR图像拼接阶段，提出了一种基于完全二叉树模型的SAR图像拼接方法，并采用其对图像配准后的SAR图像序列进行拼接。首先，以

7、待拼接的SAR图像序列为叶子结点，根据―自底向上、从左至右‖的原则生成完全二叉树模型；接着，以二叉树模型的层为单位，根据―自底向上‖的原则，采用―并行‖与―递归‖的思想，进行局部SAR图像拼接；最后，根据变换矩阵，结合重采样技术完成SAR图像对齐，直至生成最终的SAR图像序列拼接图。与其它全局运动模型相比，该方法效率较高、计算较容易，并且从主、客观上评价最终的SAR图像序列拼接图，该方法较理想。关键词：SAR图像，图像特征，图像预处理，图像配准，图像拼接I万方数据AbstractAbstractSyntheticapertureradar(S

8、AR)wasbornin1950s.Itcanworkall-weather,allday,andtheSARimageshowsitsuniqueadvantag