多特征实优化PolSAR图像舰船目标增强方法

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1、第30卷第5期航天电子对抗51多特征实优化PolSAR图像舰船目标增强方法*陈建宏1’2，赵拥军1，赖涛1，刘伟1(1．信息工程大学导航与空天目标工程学院，河南郑州450001；2．中国人民解放军73906部队，江苏南京210028)摘要：极化合成孔径雷达(PolSAR)数据蕴含了丰富的极化信息，已被广泛应用到海上舰船检测中。针对检测过程中存在的相干斑模糊、甚至淹没目标问题，采用多个特征通过实优化，提出了一种新的PolSAR图像舰船增强方法。在大量实验基础上，该方法首先选择了效果较好的极化白化滤波、极化熵与Pauli分解中舰船成分作为参与优化的元素，然后利用实

2、优化融合来提取最优目标增强特征图，最后通过Radarsat一2全极化数据进行了验证。实验结果表明，该算法能有效抑制相干斑，同时增强海上舰船目标。关键词：极化合成孔径雷达(PolSAR)；图像增强；舰船；实优化中图分类号：TP75；TN974文献标识码：AMuIti_featurerealoptimizationmethodtoenhanceshiptargetinpolarimetricSARimageChenJianhon91坩，ZhaoYon由unl，LaiTa01，LiuWeil(1．SchoolofNaVigationandAerospaceEngin

3、eering，InformationEngineeringUniversity，Zhengzhou450001，Henan，China；2．Unit73906ofPLA，Nanjing210028，Jiangsu，China)Abst嗡ct：PolarimetricSARdatacontainsrichp01arizationinformation，whichhasbeenwidelyusedtodetectshipsonsea．Foritexistsspeckleblur，eventargetsubmergedprobleminthedetectionpro

4、cess，anewshippolarimetricSARimageenhancementmethodisproposedwithmulti-featurerealoptimization．Basedona1argenumberofexperiments，p01arizationwhiteningfilter，polarizationentropyandshipcomponentsofPaulidecompositionarechosenaselementsinvoIvedinoptimization．Thentheoptimaltargetenhancemen

5、tfeaturemapisextractedbyrealoptimizationintegration．FinallytheproposedmethodisverifiedwithRadarsat_2fuUypolarimetricdata．Experimentalresultsshowthattheproposedalgorithmcaneffectivelysuppressspeckleandenhancemaritimeshiptargets．Keywords：p01arimetricSAR；imageenhancement；ship；realoptim

6、ization0引言极化合成孔径雷达(PolSAR)是一种新兴的工作在微波段的高分辨遥感相干成像雷达，在传统光学传感器成像困难的恶劣环境下，PolSAR影像是最理想的数据源。*基金项目：国家自然科学基金(41301481)；国家自然科学基金(61302160)。收稿日期：2014—07—02；2014—09～03修回。作者简介：陈建宏(1980一)，男，工程师，博士研究生，研究方向为sAR数据处理。通过对相关海域的舰船目标检测并及时准确地提取舰船几何特征参数、地理位置、运动参数等信息，获取瞬息万变的海上战场动态情报，从而获得军事行动的主动权，对保证军事行动的成

7、功有着重要意义。受海浪、岛礁、油井等影响，传统单极化SAR很难有效检测、鉴别舰船目标。极化信息的引人为舰船检测识别提供了新途径。国内外开展了大量相关研究，Touzi首先提出极化熵在一定条件下可以进行海洋舰船检测的方法[1]，Novak等对现有的PolSAR目标检测方法如极化总功率检测器(SPAN)、功率最大合成检测器、最优极化检测器等进行了综述，还提出了极化匹配滤52航天电子对抗2014(5)波器(PMF)和极化白化滤波器嘲(PWF)。Chen等利用C10ude分解构造了极化交叉熵(PCE)检测器‘3

8、，随后又提出广义相对最优极化(GOPCE)检测器Ⅲ。张宏稷

9、利用功率条件熵提出了一种基于Parze