【摘要】：在科技日益進(jìn)步的今天,各個行業(yè)對遙感影像技術(shù)的需求日益增加。極化合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar,SAR)作為遙感影像技術(shù)中最受青睞的技術(shù),有很多優(yōu)勢,如全天候、全天時、分辨率高、可側(cè)視成像等。極化SAR圖像富含豐富的極化信息,具有研究價值。極化SAR圖像地物分類是研究極化SAR圖像的基本有效方式,而且也是極化SAR圖像應(yīng)用的重要組成部分。但是,傳統(tǒng)的極化SAR圖像地物分類技術(shù)已經(jīng)不能滿足人們的需求。深度學(xué)習(xí)是近年來的研究熱點(diǎn),模擬人類大腦皮層,具有強(qiáng)大的特征表示能力。本論文研究將深度學(xué)習(xí)中深度卷積生成式對抗網(wǎng)絡(luò)(Deep Convolutional Generative Adversarial Networks,DCGAN)模型應(yīng)用于極化SAR影像地物分類領(lǐng)域以提高極化SAR圖像地物分類精度及可靠性,從而促進(jìn)極化SAR圖像地物分類的發(fā)展。本文主要研究內(nèi)容如下:1.針對人工標(biāo)記數(shù)據(jù)困難的問題提出了一種基于DCGAN的極化SAR圖像地物分類方法。本方法利用大量無標(biāo)記樣本對DCGAN進(jìn)行無監(jiān)督訓(xùn)練。DCGAN能夠從大量無標(biāo)記數(shù)據(jù)樣本中學(xué)習(xí)出數(shù)據(jù)的分布特性,因此本方法在有標(biāo)記訓(xùn)練樣本較少的情況下仍可以達(dá)到很高的分類精度。五組數(shù)據(jù)被用來進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),然后分別用五種其他方法進(jìn)行了對比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了本方法利用大量無標(biāo)記數(shù)據(jù)的信息,只用少量有標(biāo)記樣本能夠達(dá)到很高的分類精度,而且得到了視覺效果很好的分類結(jié)果圖。2.從多尺度分析著手,提出了一種基于Contourlet-DCGAN的極化SAR圖像地物分類方法。該方法主要對DCGAN進(jìn)行改進(jìn),引入輪廓波(Contourlet)變換,提出了Contourlet-DCGAN模型。該模型不僅利用大量無標(biāo)記數(shù)據(jù)信息,而且添加Contourlet變換對極化SAR圖像進(jìn)行稀疏表示,提取了圖像的邊緣、紋理特征。最后,用不同分辨率和平臺的數(shù)據(jù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),并對比了其他方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了本方法提取了多尺度、多分辨特征,能提高分類精度。3.針對網(wǎng)絡(luò)模型復(fù)雜的問題,提出了一種基于Contourlet Depthwise-DCGAN的極化SAR圖像地物分類方法。本方法主要根據(jù)深度可分卷積的思想提出了深度可分反卷積,然后將Contourlet-DCGAN模型中的標(biāo)準(zhǔn)卷積用深度可分卷積替換,而標(biāo)準(zhǔn)反卷積都用深度可分反卷積替換,構(gòu)成了Contourlet Depthwise-DCGAN模型。最后,用五組數(shù)據(jù)和不同的對比實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該方法不僅減小了模型復(fù)雜度,避免了過擬合風(fēng)險,同時提高了特征表示能力,進(jìn)而提高了分類精度。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN957.52

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2603151