機(jī)載合成孔徑雷達(dá)圖像配準(zhǔn)研究與改進(jìn).pdf

1、機(jī)載合成孔徑雷達(dá)技術(shù)的日益發(fā)展及其軍事和經(jīng)濟(jì)應(yīng)用的廣泛推廣，對(duì)機(jī)載合成孔徑雷達(dá)圖像的處理提出了新的要求。作為圖像拼接、數(shù)據(jù)融合、目標(biāo)檢測(cè)和變化檢測(cè)等圖像處理過程的必要環(huán)節(jié)，圖像配準(zhǔn)也成為了當(dāng)前的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。機(jī)載SAR圖像配準(zhǔn)包括航帶內(nèi)圖像配準(zhǔn)和航帶間圖像配準(zhǔn)，其中由于飛機(jī)獲取圖像時(shí)的位置和姿態(tài)的差異，航帶間圖像灰度分布差別和幾何形變比較大，使其圖像配準(zhǔn)成為挑戰(zhàn)。特別是高分辨率的機(jī)載SAR圖像的配準(zhǔn)，使用現(xiàn)有技術(shù)其配準(zhǔn)精度仍比較差。<

2、br>　　本文在研究了目前圖像配準(zhǔn)的方法和機(jī)載SAR系統(tǒng)的成像原理的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前使用最為廣泛的尺度不變特征變換SIFT算法對(duì)航帶間SAR圖像進(jìn)行特征提取和配準(zhǔn)時(shí)，由于航帶間SAR陰影的存在，提取了許多位于陰影區(qū)域內(nèi)或陰影邊緣的不穩(wěn)定特征點(diǎn)。這些特征點(diǎn)的匹配將影響圖像的配準(zhǔn)精度，針對(duì)這個(gè)問題，本文結(jié)合SIFT特征提取算法和陰影智能識(shí)別技術(shù)，提出了一種用于提高航帶間機(jī)載SAR圖像配準(zhǔn)精度的改進(jìn)算法。
　　改進(jìn)算法針對(duì)機(jī)載SAR系統(tǒng)

3、側(cè)視成像引入陰影和航帶間機(jī)載SAR圖像入射角差異比較大兩方面的特點(diǎn)，在SIFT算法的基礎(chǔ)上，使用了閾值方法和滑動(dòng)窗口法分別對(duì)陰影區(qū)域內(nèi)和陰影邊緣的不穩(wěn)定特征點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)和篩除，保留并僅選用位于目標(biāo)地物或平地上的穩(wěn)定特征點(diǎn)進(jìn)行特征點(diǎn)匹配，從而提高航帶間SAR圖像的配準(zhǔn)精度。
　　為了驗(yàn)證本文改進(jìn)算法的可行性和有效性，本文從分辨率為0.5米的機(jī)載SAR圖像的三條相鄰航帶截取了40幅航帶間圖像共20組分別進(jìn)行5次SIFT配準(zhǔn)和本文改進(jìn)算法