基于区域信息及改进综合学习粒子群优化的sar图像配准方法

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1、基于区域信息及改进综合学习粒子群优化的SAR图像配准方法作者姓名刘孝先学校导师姓名、职称王桂婷副教授领域电子与通信工程企业导师姓名、职称杨咚咚高工申请学位类别工程硕士提交学位论文日期2014年12月学校代码107011202121442学号分类号TN82TP75公开密级西安电子科技大学硕士学位论文基于区域信息及改进综合学习粒子群优化的SAR图像配准方法作者姓名：刘孝先领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：王桂婷副教授企业导师姓名、职称：杨咚咚高工提交日期：2014年12月Study

2、onSARImageRegistrationBasedonRegionsandimprovedcomprehensivelearningparticleswarmoptimizationAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByLiuxiaoxianSupervisor:Wangg

3、uitingYangdongdongDecember2014西安电子科技大学学位论文独创性(或创新性)声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技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。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律

4、责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要合成孔径雷达(SAR)采用微波

5、主动成像技术，具有全天候、全天时、对地表和云层的穿透、高分辨率，侧视成像等特点，其成像条件不受天气或者能见度的影响，在遥感任务中得到了越来越广泛的应用。由于同一SAR系统在不同时期、不同视角经过同一区域时存在一定的几何形变，该问题的解决是图像融合、变化检测、地物分类等后续SAR图像处理的先决条件，因此，SAR图像配准是图像处理领域一个非常重要的研究课题。通过对现有配准的深入学习和研究，本文从区域角度探索解决不同时相SAR图像的配准问题，并做了相关仿真实验。本文的主要工作有以下内容：1.从显著区域分割的

6、角度在浮动图像中提取区域，并用椭圆化的区域作为模板进行在参考图像中进行模板匹配，通过对浮动图像和参考图像构建小波金字塔，在不同分辨率上利用综合学习粒子群算法对匹配区域进行粗搜索和精搜索，在最顶层确定最佳匹配区域对，在其余层利用浮动图像中对应的该最佳区域继续进行区域搜索，最后利用匹配椭圆区域的中心点、长轴端点、短轴端点计算最终变换参数。对Radarsat-2卫星分别于2008和2009年所拍摄的黄河入海口的图像进行了实验，实验结果验证了本方法可以对SAR图像进行快速有效配准。2.提出采用基于灰度直方图众

7、数排序的方法进行区域匹配，可以在两个区域分割效果并不是很一致的情况下很好地度量其相似性；对子区域图像对提出采用比值图像熵为相似度量函数，搜索算法为提出的改进后综合学习粒子群算法。所提出的配准方法，用子图像对的配准代替原图像对的配准，有效提高了配准效率，之后借助特征点在子图像对和原图像对中的不同坐标，将子图像对的配准参数转化为原图像对的配准参数。对Radarsat-2卫星分别于2008和2009年所拍摄的黄河入海口的图像进行了实验，实验结果验证了本方法的有效性。关键词：SAR图像，显著区域，综合学习粒子

8、群算法，直方图众数排序，比值图像熵论文类型：应用基础技术I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTSyntheticApertureRadar(SAR)isanactivemicrowavesensor,andhasthecharactersofall-weather,all-time,penetratingthesurfaceandclouds,highresolutionandsidelooking,andsoon,thusi