基于Cauchy分布建模和Shearlet变换的高分辨率SAR图像降斑算法研究

发布时间：2017-08-21 09:13

  本文关键词：基于Cauchy分布建模和Shearlet变换的高分辨率SAR图像降斑算法研究

  更多相关文章： SAR图像 相干斑抑制 柯西分布 剪切波 正态反高斯分布

【摘要】：合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)具有全天时、全天候、高分辨率和穿透一些地物的特点,因而在军事方面及国民经济的地质和矿物资源勘探、地形测绘和制图学、农业和林业、海洋和水资源、生态等方面具有重要的应用价值。由于SAR成像机制与光学成像不同,其的相干成像机制将导致图像产生斑点,它的存在降低了SAR图像的质量,将导致了后期的检测边缘、分割图像和识别目标的等图像处理上无法获得良好地效果。所以,斑点的抑制是SAR图像处理过程中一个重要问题。本文对在SAR图像中,如何高效地抑制斑点进行了深入的研究。完成的主要工作如下:(1)介绍了Cauchy分布模型,并提出基于第二统计量的对数累积量(Mo LC)的参数估计方法,并与其它常用的参数估计方法来估计Cauchy分布中的未知参数,然后使用Cauchy分布模型对高分辨率SAR图像进行建模。通过实验,可以得出在估计精度和时间上,对数累积量估计方法优于最大似然估计(ML)和分数低阶矩估计方法(FLOM)。(2)介绍了剪切波理论和主要特性及其离散化方法。并以硬阈值降斑算法为例,分析了剪切波关键参数与降斑效果的关系,并且通过实验,表明了参数中的分解层次,方向个数越多,阈值合理,降斑的效果就越好。(3)提出基于正态反高斯分布(NIG)分布模型的剪切波降斑算法。在剪切波的基础上,在最大后验概率准则(MAP)的指导下,推导出了一个剪切波域的系数收缩函数,并给出了收缩函数的参数估计方法。通过实验,从定性和定量指标中可以验证所提算法具有很好的相干斑抑制和边缘保持特性。
【关键词】：SAR图像 相干斑抑制 柯西分布 剪切波 正态反高斯分布
【学位授予单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN958
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-13
• 1.1 研究背景及意义8-9
• 1.1.1 合成孔径雷达的发展概况及国内外研究8-9
• 1.1.2 合成孔径雷达的应用9
• 1.1.3 课题的研究目的和意义9
• 1.2 SAR图像降斑的研究现状9-11
• 1.3 论文的主要内容及其组织结构11-13
• 第2章 SAR图像经典降斑算法13-20
• 2.1 SAR图像的相干斑噪声的模型和统计特性13-14
• 2.1.1 相干斑噪声的模型13
• 2.1.2 相干斑噪声的统计特性13-14
• 2.2 SAR图像的传统降斑算法14-17
• 2.2.1 Lee滤波及其增强型算法14-15
• 2.2.2 Kuan滤波及其增强型算法15-16
• 2.2.3 Gamma MAP滤波16-17
• 2.3 SAR图像的小波降斑算法17-18
• 2.3.1 小波阈值17
• 2.3.2 小波贝叶斯方法17-18
• 2.4 降斑算法的性能评价指标18-19
• 2.4.1 主观评价方法18
• 2.4.2 客观评价方法18-19
• 2.5 本章小结19-20
• 第3章 剪切波变换理论及其实现20-28
• 3.1 多尺度几何变换的发展20-21
• 3.1.1 傅里叶变换20
• 3.1.2 小波变换20
• 3.1.3 多尺度几何变换20-21
• 3.2 剪切波理论21-22
• 3.3 剪切波主要特性22-23
• 3.4 剪切波的离散化23-24
• 3.5 剪切波关键参数24-27
• 3.6 本章小结27-28
• 第4章 Cauchy分布对高分辨率SAR图像的统计建模28-43
• 4.1 Cauchy分布简介28-32
• 4.1.1 Cauchy分布28-29
• 4.1.2 Cauchy分布的仿真29-30
• 4.1.3 Cauchy分布的代数拖尾实验30-32
• 4.2 传统的参数估计方法32-34
• 4.2.1 最大似然估计（ML）32-33
• 4.2.2 分数低阶矩（FLOM）33-34
• 4.3 Cauchy分布的参数估计34-36
• 4.3.1 第二类统计量34
• 4.3.2 位置参数的估计34-35
• 4.3.3 尺度参数的估计35-36
• 4.4 参数估计实验36-42
• 4.4.1 Monte Carlo仿真36-40
• 4.4.2 SAR图像参数估计实验40-42
• 4.5 本章小结42-43
• 第5章 基于正态反高斯分布模型的剪切波降斑算法43-53
• 5.1 NIG分布43-44
• 5.2 MAP估计44-45
• 5.3 NIG分布的参数估计45-46
• 5.4 实验结果与分析46-52
• 5.4.1 NIG分布对高分辨率SAR图像建模47
• 5.4.2 高分辨率SAR图像的降斑实验47-52
• 5.4.3 实验结果总结52
• 5.5 本章小结52-53
• 第6章 总结与展望53-55
• 6.1 论文工作总结53
• 6.2 SAR图像降斑展望53-55
• 参考文献55-60
• 致谢60-61
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果61

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本文编号：712027