本文關(guān)鍵詞：基于散射特征的PolSAR圖像地物分類與飛機(jī)目標(biāo)檢測

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【摘要】：極化合成孔徑雷達(dá)(Polarimetric Synthetic Aperture Radar,PolSAR)是一種新型的相干微波遙感雷達(dá)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(biāo)檢測是PolSAR數(shù)據(jù)解譯的重要組成部分,在軍事、農(nóng)業(yè)、海洋科學(xué)、地質(zhì)科學(xué)等領(lǐng)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(gè)方面的研究,即地物分類與飛機(jī)目標(biāo)檢測。在圖像分類方面,本文分析了經(jīng)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(chǔ)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(jìn)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(nèi)根據(jù)主導(dǎo)散射機(jī)制的功率值進(jìn)行細(xì)分類,并依據(jù)Wishart距離對細(xì)分類的結(jié)果進(jìn)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(jìn)行迭代分類,以實(shí)現(xiàn)PolSAR圖像地物非監(jiān)督分類。本文選用幾組實(shí)測PolSAR數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,該方法改善了分類效果,且降低了體散射過估計(jì)。在飛機(jī)目標(biāo)檢測方面,本文分析了PolSAR圖像中的飛機(jī)目標(biāo)的極化散射特性,給出了一種基于功率極化交叉熵的飛機(jī)目標(biāo)檢測方法。該方法首先計(jì)算圖像每個(gè)像素與表面散射、偶次散射、體散射三種標(biāo)準(zhǔn)散射體的散射相似性參數(shù);然后對散射相似性參數(shù)進(jìn)行增強(qiáng)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(jié)合散射功率構(gòu)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(jìn)行閾值分割,以實(shí)現(xiàn)PolSAR圖像飛機(jī)目標(biāo)檢測。本文選用幾組實(shí)測PolSAR數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該方法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN957.52

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本文編號：1210841