基于特征向量統(tǒng)計(jì)的極化SAR地物分類(lèi)
本文關(guān)鍵詞: 極化SAR 特征向量 三維高斯聯(lián)合分布 散射角 方位角 出處:《西安電子科技大學(xué)》2014年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
【摘要】:極化合成孔徑雷達(dá)(Polarimetric Synthetic Aperture Radar,簡(jiǎn)寫(xiě)POLSAR)是一種多參數(shù),多通道的雷達(dá)成像系統(tǒng),通過(guò)測(cè)量地面上每一分辨單元內(nèi)的全極化散射回波來(lái)獲取目標(biāo)點(diǎn)極化信息。相比單極化合成孔徑雷達(dá)僅能對(duì)特定的電磁波極化收發(fā)組合下的目標(biāo)散射特進(jìn)行探測(cè),多極化的合成孔徑雷達(dá)可以為目標(biāo)解譯提供更多更全面的信息。極化SAR圖像分類(lèi)是極化SAR數(shù)據(jù)應(yīng)用中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,也是一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。本文主要研究了在統(tǒng)計(jì)框架下的基于特征向量的極化SAR地物分類(lèi)方法。極化相干矩陣經(jīng)過(guò)特征分解后得到的特征向量包含目標(biāo)地物的主要極化信息,而最大特征向量所包含的散射信息被認(rèn)為是占主要地位的。因此,本文從統(tǒng)計(jì)分布的角度出發(fā),研究了特征向量的分布特性,并針對(duì)特征向量的分布特性給出了相關(guān)的分類(lèi)方法。本文的主要工作包括以下幾點(diǎn):(1)將最大特征向量作為分類(lèi)特征,對(duì)其進(jìn)行空間轉(zhuǎn)換,簡(jiǎn)化最大特征向量的表現(xiàn)形式;然后,從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度,用三維高斯聯(lián)合分布概率模型來(lái)擬合最大特征向量的分布情況,建立了一種最大特征向量的三維高斯分布模型,選用貝葉斯分類(lèi)器來(lái)進(jìn)行初始分類(lèi),并選用加鄰域信息的局部Wishart分類(lèi)器進(jìn)行二次分類(lèi)來(lái)彌補(bǔ)貝葉斯分類(lèi)器的不足、提高分類(lèi)精度。分類(lèi)結(jié)果表明了特征向量模型的有效性及特征向量的可分性。(2)針對(duì)最大特征向量對(duì)異物同譜地物中的分類(lèi)效果差的現(xiàn)象,從所有特征向量中提取了散射角作為輔助信息,在統(tǒng)計(jì)框架下,將最大特征向量和散射角一起作為分類(lèi)特征指導(dǎo)地物分類(lèi)。從所有特征向量中提取了方向角對(duì)異質(zhì)問(wèn)題的分類(lèi)結(jié)果進(jìn)行修正,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法提高了極化SAR圖像的分類(lèi)結(jié)果。
[Abstract]:Polarimetric Synthetic Aperture Radar (POLSAR) is a multi-parameter. Multi-channel radar imaging system. The point polarization information of the target is obtained by measuring the full polarization scattering echo in each resolution unit on the ground. Compared with the single polarization synthetic aperture radar, it can only detect the target scattering characteristics under the specific electromagnetic wave polarization transceiver combination. . Multi-polarimetric synthetic Aperture Radar (SAR) can provide more and more comprehensive information for target interpretation. Polarimetric SAR image classification is a key problem in the application of polarimetric SAR data. It is also a difficult problem. In this paper, we mainly study the polarimetric SAR ground object classification method based on the eigenvector under the statistical framework. The eigenvector obtained by the polarimetric coherence matrix contains the main object of the target. Polarization message. The scattering information contained in the maximum eigenvector is considered to be dominant. Therefore, from the point of view of statistical distribution, the distribution characteristics of the eigenvector are studied in this paper. The main work of this paper includes the following points: 1) take the maximum feature vector as the classification feature, and transform it into space. Simplifying the representation of the maximum eigenvector; Then, from the point of view of statistics, the distribution of the maximum eigenvector is fitted by using the three-dimensional Gao Si combined distribution probability model, and a three-dimensional Gao Si distribution model with the largest eigenvector is established. Bayesian classifier is selected for initial classification and local Wishart classifier with neighborhood information is used to make up for the deficiency of Bayesian classifier. The classification results show the effectiveness of the eigenvector model and the separability of the eigenvector. The scattering angle is extracted from all the Eigenvectors as the auxiliary information under the statistical framework. The maximum feature vector and scattering angle are taken together as the classification features to guide the classification of ground objects. The direction angle is extracted from all the feature vectors to correct the classification results of heterogeneous problems. Experimental results show that the proposed method improves the classification results of polarimetric SAR images.
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:TN957.52
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,本文編號(hào):1480299
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