收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于MRF的SAR图像分类与变化检测应用研究

张斌  
【摘要】:遥感作为一种非接触式的观测技术是获取空间信息的一个非常重要的手段,具有多波段、多时相、重访周期短、信息量丰富、获取效率高等优势;合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)是一种微波遥感成像系统,具有全天时、全天候、具有一定的穿透性等特点。可以全天侯、全天时地获取高分辨率、包含极化信息的地面遥感图像数据,同时对光学遥感影像具有较好的互补性。 分类是多极化合成孔径雷达(polarimetric synthetic aperture radar, POLSAR)图像解译的一个重要内容。相较于传统SAR影像,POLSAR影像包含了更为丰富的信息。全极化合成孔径雷达不仅可以得到反映目标电磁散射特性的回波幅度、相位、频率等物理量,并能通过电磁波水平或是垂直发射并通过水平或是垂直接收(HH, HV, VH, VV)得到四种不同的极化状态,从而可以得到关于目标的材料或几何形状信息,因此利用全极化SAR (Synthetic Aperture Radar, SAR)图像在进行目标检测和场景分类时有着传统SAR图像无法比拟的优势。POLSAR影像分类算法从某种程度来说,可以分为基于物理散射机制和基于概理统计分类方法,现今主要将这两者结合起来,根据物理散射机制对地物进行初始分类然后由概理统计方法进行迭代聚类。本文结合极化目标分解与马尔科夫随机(Markov Random Field, MRF)方法,利用影像上下文信息,对MRF进行改进,试图达到抑制相干班噪声影响提高分类精度。同时针对地震地质灾害发生后,利用灾后超高分辨率(very high resolution, VHR)SAR影像,并结合灾前高分辨率光学影像,利用SAR模拟仿真技术结合MRF方法,进行灾害变化检测研究。 具体来说,本文工作可以概括为: 1)介绍了SAR影像的成像特点,MRF模型基本理论,POLSAR影像分割分类算法研究现状,以及高分辨率SAR与光学影像变化检测基本方法。 2)基于像素级,提出了将极化目标分解与MRF相结合,最后通过层次聚类算法进行迭代聚类的方法;提出了一个基于分层MRF的POLSAR影像分类方法:将极化目标分解技术与MRF结合起来,先根据物理散射机制对地物进行初始划分,然后由MRF方法进行迭代聚类。将分层MRF方法应用到POLSAR影像分类中,通过先分层,再逐层映射的方法得到最后的分类结果。 3)基于区域级,提出了一个基于区域MRF的POLSAR影像分类方法:利用均值漂移算法先进行分割为同质区域,并通过区域增长方法进行区域合并,最后利用分割区域之间的相关性由MRF进行分类得到最后结果。 4)针对地质灾害发生后,高分辨率光学图像难以获取或是获取的影像质量较差,利用灾后获取超高分辨率SAR影像,并结合灾前高分辨率光学影像,通过SAR的仿真模拟构建SAR与光学影像变化检测的桥梁,提出了一种基于MRF变化检测的新方法。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 詹芊芊;尤红建;洪文;;SAR图像变化检测的多尺度方法研究[J];测绘科学;2010年S1期
2 韩春明,郭华东,王长林;SAR图像斑点噪声抑制的本质[J];遥感学报;2002年06期
3 谢虹,汪连栋,袁翔宇;对SAR的噪声干扰效果评估研究[J];航天电子对抗;2003年03期
4 潘凤艳,邢孟道,廖桂生;解多普勒中心模糊的一种新方法[J];雷达科学与技术;2003年02期
5 刘昕,朱锡兴,朱敏慧;一种改进的SAR自动聚焦算法[J];电子与信息学报;1997年06期
6 杨莉,袁信;小波分析在SAR图像边缘检测中的应用[J];东南大学学报(自然科学版);2001年02期
7 郦苏丹,王正志,张翠;SAR图像中道路的检测[J];国防科技大学学报;2001年01期
8 钟睿,毛士艺;一种改进的PGA最大似然相位估计法[J];航空学报;2003年06期
9 王盛利,于立,倪晋麟,张光义;高分辨SAR的距离-多普勒-距离成像方法[J];系统工程与电子技术;2003年08期
10 范开国;黄韦艮;贺明霞;傅斌;;SAR浅海水下地形遥感研究进展[J];遥感技术与应用;2008年04期
11 董永强,陶然,周思永,王越;基于分数阶傅里叶变换的SAR运动目标检测与成像[J];兵工学报;1999年02期
12 宋平舰,张杰;二维经验模分解在海洋遥感图像信息分离中的应用[J];高技术通讯;2001年09期
13 杨存建,许珺,张增祥;SAR和TM图像主成分变换融合中不同主分量替换的比较[J];国土资源遥感;2001年03期
14 金双根,朱文耀;GPS观测数据提高InSAR干涉测量精度的分析[J];遥感信息;2001年04期
15 陈冰冰,王贞松,张晓振,李明峰;一种全实时SAR方位向数字预处理滤波器的设计[J];计算机研究与发展;2002年08期
16 徐华平,周荫清,李春升;基于频谱偏移估计的分布式星载SAR提高距离向分辨率的数据处理方法[J];电子学报;2003年12期
17 李真芳,邢孟道,王彤,保铮;分布式小卫星SAR实现全孔径分辨率的信号处理[J];电子学报;2003年12期
18 王盛利,于立,倪晋鳞,张光义;合成孔径雷达的有源欺骗干扰方法研究[J];电子学报;2003年12期
19 张向峰;马德宝;牛朝阳;;SAR目标极化识别方法研究[J];微计算机信息;2005年25期
20 范开国;傅斌;黄韦艮;贺明霞;;浅海水下地形的SAR遥感仿真研究[J];海洋学研究;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张蔚然;韩萍;;基于去取向理论的极化SAR变化检测[A];第二十五届中国(天津)2011’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2011年
2 苏晓阳;翟国芳;孙进平;;多模式高分辨率SAR通用成像处理算法设计[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年
3 刘晨;张冠杰;张涛;;基于回波的SAR成像沿航向运动补偿算法[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2010年
4 田继华;路绪光;张玉玺;孙进平;;压缩感知SAR成像自聚焦运动补偿[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
5 尤红建;;基于Edgeworth逼近的SAR变化检测方法研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
6 兰天;余安喜;梁甸农;陈祺;;天线指向量化对多模式SAR成像的影响[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
7 邓黾;吴彦鸿;;双站合成孔径雷达ωk成像算法研究[A];全国第五届信号和智能信息处理与应用学术会议专刊(第一册)[C];2011年
8 吴樊;王超;张红;张波;;多时相SAR图像滤波[A];全国国土资源与环境遥感应用技术研讨会论文集[C];2009年
9 徐凯;孙淑光;刘瑞华;;基于载机速度变化分析的SAR运动补偿[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
10 叶继海;江月松;赵继芝;郭泾平;;基于北斗信号的SAR成像方法研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张斌;基于MRF的SAR图像分类与变化检测应用研究[D];武汉大学;2013年
2 万红林;无降斑预处理的两对相SAR图像变化检测方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 孙晓霞;基于多极化SAR影像的土地利用/土地覆盖变化检测方法研究[D];中国矿业大学;2011年
4 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
5 岳昔娟;稀少(无)控制条件下机载SAR高精度定位技术研究[D];武汉大学;2009年
6 杨科锋;移变双基地SAR特性与成像方法研究[D];国防科学技术大学;2009年
7 安道祥;高分辨率SAR成像处理技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
8 李宁;双基地高超音速弹载SAR可用性与算法研究[D];国防科学技术大学;2011年
9 戴春杨;移动双基地SAR成像理论与方法研究[D];电子科技大学;2012年
10 刘燕;高分辨率及新模式SAR成像算法研究[D];西安电子科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾晓燕;极化SAR图像配准与相干变化检测方法研究[D];电子科技大学;2010年
2 王大芳;单极化SAR图像的地形变化检测和森林积雪的多极化仿真[D];复旦大学;2010年
3 廖辉旺;星载SAR Doppler参数估计算法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 黎庆;星载SAR信道建模与回波检测性能研究[D];电子科技大学;2011年
5 何强;弹载SAR干扰抗干扰仿真研究与软件开发[D];电子科技大学;2011年
6 刘洋涛;基于实测数据的机载SAR成像技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
7 廖可非;单激励三维SAR实验系统及成像技术研究[D];电子科技大学;2010年
8 化国强;基于全极化SAR数据玉米长势监测及制图研究[D];南京信息工程大学;2011年
9 张东浩;线阵三维SAR成像算法研究及仿真[D];电子科技大学;2010年
10 张来胜;SAR原始数据压缩算法研究[D];国防科学技术大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 杨云山;我国首个机载SAR测图系统实现首飞[N];中国航空报;2009年
2 丁阳;SAR:波段操作好帮手[N];江苏经济报;2001年
3 钟勇;国内首套SAR测图系统通过评审[N];中国测绘报;2010年
4 记者 赵亚辉;自主产权机载SAR测图系统研制成功[N];人民日报;2011年
5 记者 姚传富;国家无线电检测中心国内首家提供服务[N];人民邮电;2009年
6 但斌;中国股市今年孕育微妙变化[N];中国贸易报;2001年
7 金美林投资 黄旻宏;如何应用止损策略[N];财经时报;2002年
8 ;北京宏翰[N];江苏经济报;2000年
9 ;恒通证券[N];江苏经济报;2002年
10 银河证券研究中心 李志刚;确认中期调整 近期下探1500[N];华夏时报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978