機載SAR圖像的海上目標檢測方法的研究.pdf

1、合成孔徑雷達(SAR)是一種利用微波反射信號成像的雷達,因為其具有全天時和全天候工作的特點,在軍事領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。隨著SAR設(shè)備的普及,SAR圖像也逐步應(yīng)用到民用領(lǐng)域,比如海上目標的檢測。機載SAR圖像由于其高分辨率所以能夠有效地保留目標的特征,不過高分辨率圖像也為快速目標檢測帶來了困難。海面情況的復(fù)雜、成像時參數(shù)的變化以及目標的差異導(dǎo)致目標尺度的不一致性,又對目標檢測精度產(chǎn)生很大的影響。
　　 機載SAR圖像由于其特殊的成像原理

2、導(dǎo)致圖像上有斑點噪聲,降低了目標檢測的精度。本文首先對預(yù)處理中的去噪方法進行了研究,對幾種去噪方法進行了試驗比較。因為直接在高分辨率圖像上目標檢測時間很長,所以預(yù)處理中也要進行多分辨率處理。本文對多分辨率處理和濾波方法結(jié)合進行了實驗,試驗表明,多分辨率處理中的高斯金字塔和濾波處理中的Frost濾波結(jié)合對于降低圖像分辨率和保持目標特征的效果比較好。
　　 對于目標檢測的方法,首先詳細地分析了恒虛警率(CFAR)方法的原理,試驗證明

3、了K分布能夠比較好的擬合機載SAR海洋圖像上的海雜波；之后分析了局部CFAR方法和全局CFAR方法的特點,指出這兩種方法都是基于目標尺度一致的假設(shè),因此不適合復(fù)雜背景下不同尺度的目標檢測；最后提出了一種利用目標的尺度信息進行多分辨率處理,之后分別使用局部CFAR和全局CFAR方法對不同尺度的目標進行檢測,最后對檢測結(jié)果進行融合的多分辨率CFAR方法。通過對現(xiàn)有的三幅機載SAR圖像的5幅截圖以及3幅星載(Radarsat-2)圖像進行測試