合成孔徑雷達圖像增強與配準方法研究.pdf

1、合成孔徑雷達自誕生以來，發(fā)展迅速，應用廣泛，在軍事偵察、災害監(jiān)測、地質普查等方面發(fā)揮著巨大的作用，同時合成孔徑雷達圖像能較好的反應目標結構信息，相較光學成像而言，能夠實現(xiàn)全天時、全天候工作。但是由于合成孔徑雷達是相干成像，一定程度上所成的圖像不符合人們已有的光學圖像先驗知識，針對SAR圖像的特點，本文在綜合分析應用需求后，主要研究了合成孔徑雷達圖像偽彩色增強和SAR圖像與光學圖像之間的異源配準。
　　本文的研究工作主要有以下三個方

2、面：
　　(1)本文首先系統(tǒng)研究了合成孔徑雷達圖像的增強和配準方法。對于偽彩色增強，本文分析了傳統(tǒng)方法和本文所用方法的異同，并且做了相關對照實驗。通過分析基于極化矩陣分解各算法的優(yōu)劣，選取了Freeman分解實現(xiàn)圖像偽彩色增強。對于配準，考慮到算法的穩(wěn)定性和實時性需求，并結合本文所用大場景數(shù)據(jù)的特點，選擇了SIFT算法。
　　(2)在進行基于Freeman分解的SAR偽彩色增強時，通過對相干矩陣分解后的二次散射功率和面散射功

3、率進行分析時發(fā)現(xiàn)，圖像部分像素點的功率為負。在對分解公式和算法提出背景兩方面進行分析的基礎上，共找出四個可能的原因。通過采取去定向、分離螺旋散射分量、體散射模型修正以及加入功率約束條件，消除了負功率情況，較好實現(xiàn)了圖像的偽彩色增強。
　　(3)因為成像機制的差異，SIFT算法提取的特征點對存在誤匹配較多的情況。針對此種情況，本文采用了空間約束條件進行點對初始篩選，然后使用 RANSAC算法求取變換矩陣，得到配準的結果圖。另外針對本