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《电子科技大学》 2003年
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SAR图像与光学图像数据融合算法研究

王运锋  
【摘要】:20世纪70年代提出的多源数据融合理论,并未引起当时人们的足够重视,随着科学技术的发展和人们获取信息渠道的多样化,需要对大量的信息进行解释和评估,另外依靠单一传感器获取信息已经不能够满足一些特殊的需要,人们越来越认识到多源数据融合的重要性,特别是在近十多年来世界上的几次局部战争中,多源数据融合都发挥了巨大的作用,引起了人们的普遍关注,使其成为现在研究的一个热门领域。 多源数据融合是指对来自多个传感器的数据进行多层次、多级别的处理,产生出任何单一传感器所无法得到的信息,更适合于人类或机器分析、认识图像场景,可以在很大程度上减轻指挥人员工作量、增加置信度、改善系统可靠性。 本文在概述多源数据融合技术的基础上,针对SAR图像,提出了三种典型目标特征提取算法,包括基于分维布朗场的分维数特征提取算法、基于图像形态学的圆状目标特征提取算法、基于目标方向特性和局部邻域特性的线状目标特征提取算法,通过对SAR图像进行以上特征提取算法,可以方便地从复杂的SAR图像背景中选择感兴趣的目标点,作为SAR图像和光学图像匹配的控制点(光学图像上的特征点比较明显,故未做特征提取),在此基础上对SAR图像和光学图像数据融合的空间匹配技术进行了分析,利用实验图像研究了人工选点线性匹配和二次多项式匹配,并使匹配精度达到了优于一个像素的程度。 在以上基础上,针对感兴趣的目标,作者在SAR图像和光学图像数据融合算法方面做了如下工作: 1、在利用小波变换算法融合匹配后的SAR图像与光学图像数据的过程中,针对分解后的子图像,根据各子图像不同的频率特性和感兴趣目标的统计特性,提出了在两幅图像的小波变换域中选取局部模极大值中较大的模极大值,由此较大的模极大值所构成的模极大值曲线来确定重构图像所需要的数据源,从而完成了SAR图像和光学图像的融合算法,并对融合结果进行了描述性评价。 2、在利用Dempster-Shafer证据理论融合匹配后的SAR图像和光学图像的过程中,重点分析了从匹配后的SAR图像和光学图像获取证据推理中mass函数的过程,提出了一种基于感兴趣目标特性的mass函数确定算法,并分析了D-S决策过程,最后根据D-S证据理论中的正交融合规则,利用SAR图像和光学图像提供的不同信息进行融合,检测感兴趣目标,与单源图像数据相比较,并对融合结果进行了描述性评价。 3、在利用粗糙集理论融合匹配后的SAR图像和光学图像的过程中,详细讨论 WP=9 了基于粗糙集决策表的图像增强算法,并提出了基于粗糙集单决策表的图像分类算法,验证了其在图像处理中的成功,而后根据Bayesian决策理论推导出了或融合算法,对图像分类结果进行融合,得到了较好的融合结果,并对结果进行了描述性评价。本文的成功应用使得粗糙集理论的应用不仅仅停留在对表格数据分析的基础上,说明其在图像处理方面也具有很广泛的应用前景。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TN958

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张雍吉;范晋湘;段连飞;;基于区域特征的光学图像与SAR图像配准算法[J];合肥学院学报(自然科学版);2008年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 卢莉萍;目标跟踪算法与检测处理技术研究[D];南京理工大学;2012年
2 闫莉萍;多速率传感器状态融合估计及多分辨率图像融合算法研究[D];清华大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 杜贤俊;合成孔径雷达抗干扰技术研究[D];电子科技大学;2003年
2 徐美林;对合成孔径雷达干扰与抗干扰及效能评估的研究[D];电子科技大学;2005年
3 郭超;一类图像融合的多尺度方法研究[D];河南大学;2007年
4 高源;基于航拍图像融合技术的目标检测[D];吉林大学;2009年
5 李孟君;基于隐含相似性的光学和SAR图像配准研究[D];国防科学技术大学;2008年
6 王春华;像素级图像融合技术研究[D];陕西师范大学;2009年
7 吴禹权;数据融合技术在汽车识别中的应用研究[D];华南理工大学;2012年
8 刘骝;合成孔径雷达与光学图像融合检测方法与仿真研究[D];上海交通大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 王运锋;王建国;赵志钦;黄顺吉;;雷达图像分维特征提取[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 王素华,张伟林;斜拉桥斜索损伤分析中的小波变换研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 朱成华;;基于USB总线的弧焊电参数虚拟检测分析系统设计[A];制造业数字化技术——2006中国电子制造技术论坛论文集[C];2006年
4 危前进;董荣胜;孟瑜;崔更申;;基于粗糙集的机械装配知识发现方法[A];广西计算机学会25周年纪念会暨2011年学术年会论文集[C];2011年
5 曾宪伟;方洋旺;伍友利;王洪强;刘加丛;;一种新的最优制导律[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 刘磊;王永骥;;基于单目视觉的机器人动态目标识别与跟踪[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 马小平;汪永东;樊阳;;模糊证据理论的深入研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 胡玉兰;范晓静;;基于D-S证据理论改进方法的目标识别[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 张佑春;王平;张公永;;基于D-S证据理论和神经网络的信息融合方法及应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 章大勇;吴文启;吴美平;;低成本MEMS-IMU/GPS组合导航的自适应滤波器设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 范迪;沉渣厚度超声检测信号处理技术研究及应用[D];山东科技大学;2010年
2 殷复莲;同步CDMA系统NBI识别及抑制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 孟凡彬;基于随机集理论的多目标跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 邓志鑫;基于因子图消息传递算法的伪码快速捕获方法[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 朱广平;混响干扰中的信号检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 刘文海;水下被动目标瞬态特征检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 汤春瑞;水下目标声图像多分辨率分析及识别研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 王咏胜;复数轮廓波变换的构造、扩展及其图像处理应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 展慧;基于多源信息融合技术的板栗分级检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 年军艳;普适计算下的上下文感知计算若干关键技术研究[D];安徽工程大学;2010年
3 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
4 宋抗;压缩机活塞圆度误差数字检测系统研究[D];河南理工大学;2010年
5 李锦;基于声波的运动车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
6 谌业滨;无线传感器网络自身健康状态融合机制研究[D];南昌航空大学;2010年
7 赵永刚;图像检索中形状描述和匹配算法研究[D];南昌航空大学;2010年
8 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
9 张亮;基于小波变换与希尔伯特黄变换的心音信号分析[D];山东科技大学;2010年
10 徐强;基于TMS320F2812的指纹识别系统的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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8 张涛;安玮;周一宇;;主动段弹道定位与跟踪算法[J];弹道学报;2005年04期
9 何贵青,郝重阳;一种基于小波变换的遥感SAR图像与TM图像融合新算法[J];弹箭与制导学报;2005年02期
10 曹兰英,夏良正,张昆辉;基于小波域MRF模型的SAR图像分割[J];东南大学学报(自然科学版);2004年06期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 万朋;合成孔径雷达目标检测及相关技术研究[D];电子科技大学;2000年
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3 刘贵喜;多传感器图像融合方法研究[D];西安电子科技大学;2001年
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10 曾鹏鑫;动态场景下多运动目标检测及跟踪方法研究[D];东北大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘枫;目标跟踪的算法研究与应用[D];江南大学;2011年
2 许志刚;目标跟踪算法研究及其应用[D];江南大学;2011年
3 卢洁;基于区域聚类的SAR图像分割方法研究[D];合肥工业大学;2011年
4 禤家裕;多传感器数据融合技术在无人机导航系统的研究应用[D];华南理工大学;2011年
5 袁凯;基于道路线形的高速公路运行车速预测模型研究[D];长沙理工大学;2011年
6 郭宏雁;合成孔径雷达图像增强和检测技术研究[D];电子科技大学;2001年
7 李冲祥;神经网络和证据理论集成的数据融合故障诊断方法研究[D];燕山大学;2003年
8 邓鹏;边缘与灰度信息结合的SAR图像配准方法研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2003年
9 杨夏;高速图像实时存储系统研制及目标三维姿态的光测研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
10 闫莉萍;多尺度数据融合状态估计算法研究[D];河南大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 富雷雷;李立萍;;基于DRFM的SAR干扰技术研究[J];电子信息对抗技术;2007年05期
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4 王强;;对合成孔径雷达的弹射式干扰研究[J];电子科技;2013年04期
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6 王爱军;褚建祥;王平;贺照辉;;双通道对消方法抑制SAR干扰对目标的影响分析[J];航天电子对抗;2007年01期
7 施航;闫莉萍;刘宝生;朱纪洪;;一类多速率动态系统的异步数据融合算法[J];红外与激光工程;2008年04期
8 郑雯雯;文成林;;多分辨率图像基于分步式滤波的融合算法[J];杭州电子科技大学学报;2008年06期
9 王媛媛;张军;朱衍波;林熙;;异步多速率传感器不完全观测信息融合算法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2009年S1期
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 甘荣兵;合成孔径雷达对抗及目标检测技术研究[D];电子科技大学;2006年
2 葛泉波;无序信息的网络融合及在舰船组合导航中的应用[D];上海海事大学;2008年
3 吴晓芳;SAR-GMTI运动调制干扰技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
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5 熊博莅;SAR图像配准及变化检测技术研究[D];国防科学技术大学;2012年
6 王栋;基于线性表示模型的在线视觉跟踪算法研究[D];大连理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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3 梁恒;SAR图像干扰效果评估[D];电子科技大学;2006年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 田岩,柳健,田金文;一种光学图像的快速超分辨率重建方法[J];红外与毫米波学报;2004年03期
4 周王民;赵建林;马戎;;浮法玻璃均匀性的光学检测方法[J];计测技术;2006年03期
5 颜蕊;张景发;姜文亮;;利用光学图像与雷达图像提取地质构造信息的IHS融合方法研究[J];地壳构造与地壳应力文集;2008年00期
6 孙庆龙;王玉梅;;光学图像几何特征提取方法研究[J];计量与测试技术;2010年08期
7 陈笑南;德将造首批军用侦察卫星[J];军民两用技术与产品;2002年03期
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10 李国新,王汝霖,王国宇,宫明举,田玉周;基于DCT的遥感图像融合[J];计算机应用研究;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 汤志伟;王建国;赵志钦;黄顺吉;;基于小波变换的图像融合算法[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
3 李文武;李智勇;粟毅;;一种联合灰度和纹理特征的光学图像舰船目标检测方法[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
4 商广义;王琛;万立骏;杨德亮;白春礼;吴浚翰;雷贺宁;Troyon M;;扫描切变力/近场光学显微镜研制及应用[A];全国第七届扫描隧道显微学学术会议(STM'7)论文集(二)[C];2002年
5 刘旗;张彬;徐笑红;;IQ 200、Multiscan-720型尿分析仪与镜检法的实验室比较[A];2006年浙江省检验医学学术年会论文汇编[C];2006年
6 夏桂松;孙洪;余磊;何楚;杨文;;退火动态规划算法在基于MRF的图像处理中的应用[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
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8 李岩;迟国彬;廖申东;温健婷;;光学与雷达图像融合分析方法的研究[A];第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2005年
9 李琨;廖冬学;郑庆辉;;一种基于边缘细节和形态学的海岸线提取方法[A];第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2005年
10 唐俐;何春红;;内镜监视系统在胆道手术中的应用护理[A];全国第十届手术室护理学术交流暨专题讲座会议论文汇编(下)[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 柯婧;三星数码单反GX—20[N];大众科技报;2008年
2 啸面虎;抖动无罪 防抖有理[N];中国计算机报;2004年
3 本报记者 王伟;数码相机价位逐个评[N];广东科技报;2004年
4 杨末;神奇本领[N];中国商报;2000年
5 宋学勇赵敏;机器视觉系统的关键技术[N];计算机世界;2007年
6 赵欣;小车大炮[N];中国计算机报;2003年
7 天兵;欧亚各国竞相研制侦察卫星[N];大众科技报;2002年
8 吴小丹;看穿防抖相机的防抖伎俩[N];中国电脑教育报;2008年
9 吴殿国 陈爱军;现代侦窃技术功能各异[N];解放军报;2005年
10 本报记者 梁红兵;这是一片沃土[N];中国电子报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 王光新;基于稀疏约束正则化模型的图像提高分辨率技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
3 王运锋;SAR图像与光学图像数据融合算法研究[D];电子科技大学;2003年
4 康健;光学遥感影像中耀斑区内孤立波信息提取模型[D];中国海洋大学;2009年
5 于秋则;合成孔径雷达(SAR)图像匹配导航技术研究[D];华中科技大学;2004年
6 雷琳;多源遥感图像舰船目标特征提取与融合技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
7 王爱丽;基于小波理论的SAR图像压缩算法研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
8 李银丽;多功能扫描探针显微镜的研制和应用[D];大连理工大学;2006年
9 陈玉春;多源图像融合算法研究[D];西北工业大学;2006年
10 句彦伟;几类多尺度非线性随机模型与SAR图像Bootstrap分割研究[D];西北工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 臧金亮;基于空间非相干照明的光学图像隐藏[D];首都师范大学;2013年
2 陆红强;基于数字全息的光学图像加密技术的研究[D];西北工业大学;2005年
3 郭建涛;计算全息和光学图像的随机相位加密技术研究[D];大连理工大学;2004年
4 沈美容;海空背景下舰船小目标检测算法研究[D];重庆大学;2014年
5 李孟君;基于隐含相似性的光学和SAR图像配准研究[D];国防科学技术大学;2008年
6 秦帅;雷达图像与光学图像融合算法研究[D];北方工业大学;2012年
7 王子路;星载SAR图像与光学图像配准方法研究[D];国防科学技术大学;2007年
8 李科;自动识别遥感光学图像中飞机目标的研究[D];国防科学技术大学;2005年
9 李文武;中低分辨率光学遥感图像舰船目标检测算法研究[D];国防科学技术大学;2008年
10 黄立娜;基于光学图像定位的超大屏幕交互式电子白板的设计与实现[D];解放军信息工程大学;2011年
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