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方向滤波器组在SAR图像处理中的应用研究

发布时间:2016-07-29 19:12

  本文关键词:基于SAR图像的道路损毁信息提取方法研究,由笔耕文化传播整理发布。


《南京航空航天大学》 2008年

方向滤波器组在SAR图像处理中的应用研究

时文华  

【摘要】: 合成孔径雷达( Synthetic Aperture Radar, SAR )具有高分辨率、全天候、全天时等优点,其图像的应用研究已成为该领域的研究热点。以方向滤波器组( Dire- tional Filter Banks, DFB )为核心的多尺度分析方法对二维奇异信号具有最优表示能力,掀起了继小波变换之后的又一股热潮,并在相干斑抑制、图像分割、目标检测等SAR图像处理领域中得到越来越广泛的应用。本课题结合江苏省自然科学基金( NO.BK2001047 )和航空科学基金(04D52032),对方向滤波器组的理论框架进行了分析,研究实现了双正交梯形结构的方向滤波器,并将方向滤波器组结合多尺度分解应用于SAR图像相干斑抑制,目标检测中。主要工作概括如下: 1、介绍了SAR图像处理的主要应用领域——相干斑抑制、目标检测,并讨论了SAR图像质量评估的相应指标; 2、方向滤波器组在多尺度分析中有着重要的应用,介绍了方向滤波器和多尺度分析技术的发展;研究实现了双正交梯形结构的方向滤波器;介绍了Contourlet变换及Nonsubsampled Contourlet变换(NSCT)。 3、结合SAR图像的特点,提出了基于双正交梯形结构Contourlet变换域阈值去噪以及基于NSCT和Mean-Shift的SAR图像相干斑抑制算法,经该算法处理所得到的图像取得了较好的目视效果,各项指标与其它算法相比都得到了改善。 4、根据纹理和目标能量分布的不同,以及杂波和弱目标的频率特性提出了基于能量特征和多尺度积的SAR图像目标检测方法,并取得了一定的效果。

【关键词】:
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TN957.52
【目录】:

  • 摘要4-5
  • ABSTRACT5-12
  • 第一章 绪论12-18
  • 1.1 课题研究的目的和意义12-13
  • 1.2 国内外研究现状13-16
  • 1.3 课题研究内容16-18
  • 第二章 方向滤波器组18-32
  • 2.1 引言18
  • 2.2 图像的多尺度几何分析18-20
  • 2.3 方向滤波器20-27
  • 2.3.1 方向滤波器组的发展20-23
  • 2.3.2 基于梯形结构的双正交方向滤波器23-27
  • 2.4 方向滤波器组的应用27-30
  • 2.4.1 Contourlet 变换28-29
  • 2.4.2 Nonsubsampled Contourlet 变换29-30
  • 2.5 小结30-32
  • 第三章 方向滤波器组在SAR 图像相干斑抑制中的应用32-45
  • 3.1 引言32
  • 3.2 相干斑形成机理32-33
  • 3.3 相干斑的评价指标33-35
  • 3.4 梯形结构 Contourlet 变换阈值去噪35-38
  • 3.4.1 阈值去噪35-36
  • 3.4.2 基于梯形结构Contourlet 变换的阈值去噪36-37
  • 3.4.3 实验结果与分析37-38
  • 3.5 基于 NSCT 和 Mean Shift 的相干斑抑制算法38-44
  • 3.5.1 引言38-39
  • 3.5.2 Mean Shift 平滑算法39-41
  • 3.5.3 基于NSCT 和Mean-Shift 的相干斑抑制41-43
  • 3.5.4 实验结果与分析43-44
  • 3.6 小结44-45
  • 第四章 SAR 图像目标检测45-53
  • 4.1 引言45
  • 4.2 双参数CFAR 目标检测算法45-46
  • 4.3 基于能量特征的SAR 图像目标检测46-49
  • 4.3.1 基于NSCT 域能量特征图的SAR 图像目标检测47-48
  • 4.3.2 实验结果与分析48-49
  • 4.4 基于多尺度积的SAR 图像目标检测49-52
  • 4.4.1 NSCT 域多尺度积目标检测算法50
  • 4.4.2 实验结果与分析50-52
  • 4.5 小结52-53
  • 第五章 总结和展望53-55
  • 参考文献55-61
  • 致谢61-62
  • 在学期间的研究成果62
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