基于非平稳分析的SAR图像变化检测算法研究

发布时间：2017-06-20 07:11

  本文关键词：基于非平稳分析的SAR图像变化检测算法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：SAR图像变化检测是通过定量和定性地分析同一地区不同时相的SAR图像,以确定地物变化特征的过程。随着SAR成像技术的发展,SAR图像变化检测已成为国内外学者的研究热点。本论文以同一地区不同时相获取的SAR图像为基础,对SAR图像进行了非平稳分析,展开了对SAR图像变化检测算法相关问题的研究。具体研究内容如下:1.将SAR图像非平稳分析引入到SAR图像变化检测中,研究了一种基于SAR图像非平稳分析与SVM模型的SAR图像变化检测算法。该算法利用TMF算法对SAR图像进行非平稳区域划分,利用SVM模型得出对应于不同平稳区域的二值图像,将所得出的二值图像归并,得到最后的SAR图像变化检测结果,仿真实验结果表明此算法的检测性能优于未考虑SAR图像非平稳性的仅基于SVM模型的SAR图像变化检测算法。2.研究了一种基于SAR图像非平稳分析与CRF模型的SAR图像变化检测算法。该算法模型由一元势能函数与二元势能函数组成:利用上述基于SAR图像非平稳分析与SVM模型的SAR图像变化检测算法得到的类条件概率构造一元势能函数,有效地提高了模型精度;再利用多级逻辑模型构造二元势能函数,具有优越的边界保持性。本算法在考虑SAR图像非平稳性的基础上对后验概率进行建模,能够有效地捕获SAR图像的纹理信息和空间邻域信息。仿真实验结果表明,本算法在抑制噪声的同时能够很好地保持图像的边界信息,获得较高的检测精度,其检测性能优于未考虑SAR图像非平稳性的仅基于CRF模型的SAR图像变化检测算法。3.提出了一种基于SAR图像非平稳分析与HCRF模型的SAR图像变化检测算法。该算法模型采用贝叶斯融合准则将SAR图像数据的统计分布特性融入上述基于SAR图像非平稳分析与CRF模型的SAR图像变化检测算法模型中。算法模型由一元势能函数、二元势能函数和统计分布特性组成。其一元势能函数与二元势能函数的构建方法与上述基于SAR图像非平稳分析与CRF模型的SAR图像变化检测算法的构建方法相同,统计分布特性利用广义伽马模型建模。本算法具有捕获纹理特征信息、空间邻域信息和统计特性这三种信息的能力。仿真实验结果表明,与其它SAR图像变化检测算法相比,此算法能全面地融合SAR图像的信息,抗噪性能优越,鲁棒性和边界保持性好,能得到较优的SAR图像变化检测结果。
【关键词】：SAR图像 变化检测 非平稳分析 条件随机场 混合条件随机场
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN957.52
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符号对照表10-11
• 缩略语对照表11-14
• 第一章 绪论14-20
• 1.1 论文研究的背景14-15
• 1.2 SAR图像变化检测的研究现状与发展趋势15-16
• 1.2.1 SAR图像变化检测的研究现状15-16
• 1.2.2 SAR图像变化检测的发展趋势16
• 1.3 SAR图像变化检测的应用领域16-17
• 1.4 论文的主要内容和结构安排17-20
• 第二章 SAR图像变化检测理论20-28
• 2.1 SAR图像简要介绍20-22
• 2.1.1 SAR成像原理20-21
• 2.1.2 SAR图像相干斑点噪声21-22
• 2.2 SAR图像变化检测算法22-26
• 2.2.1 算法定义与设计原则22-23
• 2.2.2 算法内容与流程23-26
• 2.3 本章小结26-28
• 第三章 SAR图像特征提取与非平稳分析28-44
• 3.1 特征提取28-30
• 3.2 SAR图像非平稳性划分30-36
• 3.2.1 非平稳性区域划分方法分类30-32
• 3.2.2 算法理论基础与算法流程32-36
• 3.3 仿真实验及结果分析36-42
• 3.4 本章总结42-44
• 第四章 基于非平稳分析与SVM的SAR图像变化检测44-52
• 4.1 算法理论基础44-46
• 4.1.1 SVM原理44-46
• 4.1.2 核函数46
• 4.2 算法模型构建46-48
• 4.3 仿真实验与结果分析48-50
• 4.4 本章小结50-52
• 第五章 基于非平稳分析与CRF模型的SAR图像变化检测52-64
• 5.1 算法理论基础52-54
• 5.1.1 邻域系统介绍52-53
• 5.1.2 基于非平稳分析与CRF模型的定义53-54
• 5.2 算法模型构建54-57
• 5.2.1 一元势能函数构建54-55
• 5.2.2 二元势能函数构建55-57
• 5.3 参数估计与算法流程57-59
• 5.3.1 参数估计57-58
• 5.3.2 算法流程58-59
• 5.4 仿真实验与结果分析59-61
• 5.5 本章小结61-64
• 第六章 基于非平稳分析与HCRF模型的SAR图像变化检测64-74
• 6.1 算法理论基础64-66
• 6.2 模型构建66-67
• 6.3 参数估计与算法流程67-69
• 6.3.1 参数估计67-68
• 6.3.2 算法流程68-69
• 6.4 仿真实验与结果分析69-73
• 6.5 本章小结73-74
• 第七章 结论与展望74-76
• 7.1 论文工作总结74-75
• 7.2 课题的展望75-76
• 参考文献76-78
• 致谢78-80
• 作者简介80-81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 刘靳;姬红兵;;基于非平稳背景下的红外小目标检测[J];电子与信息学报;2010年06期

2 吴芳;刘荣;田维春;曾政祥;;遥感变化检测技术及其应用综述[J];地理空间信息;2007年04期

3 张鹏强;余旭初;刘智;李建胜;万刚;;多时相遥感图像相对辐射校正[J];遥感学报;2006年03期

4 蒋艳凰,杨学军,易会战;卫星遥感图像并行几何校正算法研究[J];计算机学报;2004年07期

5 张永红,张继贤,林宗坚;合成孔径雷达成像处理的数学原理[J];遥感信息;2000年04期

  本文关键词：基于非平稳分析的SAR图像变化检测算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：464829