本文關鍵詞：基于散射特征的PolSAR圖像地物分類與飛機目標檢測

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【摘要】：極化合成孔徑雷達(Polarimetric Synthetic Aperture Radar,PolSAR)是一種新型的相干微波遙感雷達成像系統(tǒng),它通過發(fā)射與接收不同極化組合方式的電磁波,從而獲得更全面的表征地物散射特征的極化信息。PolSAR圖像分類與目標檢測是PolSAR數(shù)據(jù)解譯的重要組成部分,在軍事、農業(yè)、海洋科學、地質科學等領域均發(fā)揮著重要作用。論文圍繞PolSAR數(shù)據(jù)解譯展開了兩個方面的研究,即地物分類與飛機目標檢測。在圖像分類方面,本文分析了經典的基于Freeman分解的散射特性保持分類方法和去取向三分量散射模型的優(yōu)勢,在此基礎之上給出了一種新的基于散射模型與Wishart分類的PolSAR圖像地物非監(jiān)督分類方法。該方法首先對PolSAR數(shù)據(jù)進行去取向三分量分解,將圖中所有像素劃分為四種初始聚類:三種基本散射類型和一種混合散射類型;然后,在基本散射類型內根據(jù)主導散射機制的功率值進行細分類,并依據(jù)Wishart距離對細分類的結果進行合并,直至指定的類別數(shù)目;最后,針對屬于四種散射類別的像素分別重新利用Wishart分類器進行迭代分類,以實現(xiàn)PolSAR圖像地物非監(jiān)督分類。本文選用幾組實測PolSAR數(shù)據(jù)進行實驗,結果表明,該方法改善了分類效果,且降低了體散射過估計。在飛機目標檢測方面,本文分析了PolSAR圖像中的飛機目標的極化散射特性,給出了一種基于功率極化交叉熵的飛機目標檢測方法。該方法首先計算圖像每個像素與表面散射、偶次散射、體散射三種標準散射體的散射相似性參數(shù);然后對散射相似性參數(shù)進行增強歸一化處理,利用處理之后的參數(shù)重新定義極化交叉熵(Polarization Cross Entropy,PCE),并結合散射功率構造功率極化交叉熵(Span Polarization Cross Entropy,SPCE);最后,對功率極化交叉熵與其他散射特征進行閾值分割,以實現(xiàn)PolSAR圖像飛機目標檢測。本文選用幾組實測PolSAR數(shù)據(jù)進行實驗,驗證了該方法的有效性。
【學位授予單位】：中國民航大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN957.52

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本文編號：1210841