基于小波变换的SAR图像噪声滤除方法

合成孔径雷达(SAR)的相干斑噪声严重影响图像质量,降低图像的可判读性。常用的空间自适应滤波方法在滤除噪声的同时,损失了图像中的大量边缘细节信息。介绍了一种基于小波变换的SAR图像噪声消除方法,充分考虑噪声的统计特征,并把小波变换与空间滤波两者有机结合起来。通过滤波实验与其它滤波方法的对比。表明此小波滤波方法能更有效地消除SAR图像中的斑点噪声,而且能有效地保持图像中的纹理细节和边缘信息．     

基于双树复小波变换图像融合方法

基于离敞小波变换的图像融合算法在特征表达上存在不足,将双树复小波变换引入到彩色图像融合中,对彩色图像的3通道分别进行融合,各通道低频取加权平均,高频去较大值的方法.融合效果评价除了使用均方根误差、峰值信噪比和熵外,还使用了通用的主观与客观相结合的方法.实验结果表明,获得的融合图像效果较好,优于离散小波融合算法.     

基于MATLAB的HIS变换与小波变换影像融合与应用

为了提高Landsat系列卫星多光谱影像的目视解译效果,提出了一种基于IHS变换和小波变换相结合的影像融合方法.在Matlab开发环境下,将多光谱影像的亮度分量Ⅰ与全色影像先进行直方图匹配,以加大两者的相关性,减小融合影像的光谱偏差,然后分别进行小波分解,最后按照一定融合规则进行影像融合.融合规则中最重要的是小波基、小波分解层数和小波系数的选择.通过比较不同的小波基函数,在不同分解层数下的统计参数值及目视融合效果,最终确定选择coit5作为小波基函数,进行三层小波分解.小波高频系数的选择采用区域的标准差法,选取以当前处理像元为中心的局部区域标准差最大的影像小波系数作为融合影像对应的小波系数.从融合后影像看,本文提出的方法要优于单一的IHS或小波变换融合方法,道路、河流、农田及林地等纹理及细节信息都较融合前明显提高,同时,较高的相关系数和较低的光谱扭曲度,表明光谱信息也保留很好.实验表明,将ETM 多光谱影像和全色影像融合的方法是可行的,融合后影像不仅空间分辨率明显提高,而且又较好地保留了多光谱影像的光谱信息特征.     

基于离散小波变换的数字水印技术

提出了一种基于小波分析的简单有效的数字水印嵌入和盲检测的算法。先将嵌入的水印信息加密，然后将加密后的水印信息嵌到相应DWT系数的有效嵌入位中，并使用适当的保真技术，减小图像因嵌入水印引起的失真。通过实验验证，该算法在对嵌入水印后的图像进行有损压缩、剪切、污染、添加各种噪声等处理后，提取出的水印仍表现出了较好的鲁棒性。     

基于MATLAB的IHS变换与小波变换影像融合与应用

为了提高Landsat系列卫星多光谱影像的目视解译效果,提出了一种基于IHS变换和小波变换相结合的影像融合方法。在Matlab开发环境下,将多光谱影像的亮度分量I与全色影像先进行直方图匹配,以加大两者的相关性,减小融合影像的光谱偏差,然后分别进行小波分解,最后按照一定融合规则进行影像融合。融合规则中最重要的是小波基、小波分解层数和小波系数的选择。通过比较不同的小波基函数,在不同分解层数下的统计参数值及目视融合效果,最终确定选择coif5作为小波基函数,进行三层小波分解。小波高频系数的选择采用区域的标准差法,选取以当前处理像元为中心的局部区域标准差最大的影像小波系数作为融合影像对应的小波系数。从融合后影像看,本文提出的方法要优于单一的IHS或小波变换融合方法,道路、河流、农田及林地等纹理及细节信息都较融合前明显提高,同时,较高的相关系数和较低的光谱扭曲度,表明光谱信息也保留很好。实验表明,将ETM+多光谱影像和全色影像融合的方法是可行的,融合后影像不仅空间分辨率明显提高,而且又较好地保留了多光谱影像的光谱信息特征。     

基于小波变换和矢量量化的图像压缩

基于小波变换将一幅图像分成4个频带，根据不同频带的系数所包含能量的大小，分别对其量化压缩，力寻一个压缩比较大，失真度较小的图像压缩方法。     

基于小波变换的遥感数据融合与边缘检测

介绍了小波图像的分解和重构方法以及小波融合过程。采用Symlet小波变换融合方法对西安地区鲸鱼沟水库的TM4、TM5子图进行单尺度二维离散小波变换融合,并进行水库的边缘检测。对图像通过TM4分解的低频图与TM5分解的高频图像融合再与TM4影像原图比较,融合图像提取细节效果明显优于TM4原图像。     

基于小波变换和混沌映射的数字水印算法

介绍了一种基于小波变换和混沌映射数字水印技术。首先利用混沌映射将水印信息进行加密，接着利用小波变换得到图像的近似分量，然后对陔近似分量做离散余弦变换，把经过加密的水印信息嵌入到DCT系数最大分量中。实验结果证明：算法具有良好的视觉效果和鲁棒性，能够抵抗种类的攻击。     

一种基于小波变换的遥感影像道路自动提取方法

遥感影像上道路的自动提取是摄影测量与遥感、计算机视觉等领域的重要课题。本文通过对图像小波系数的分析,完成道路节点的提取。随后利用基于小波变换的边缘提取算子,对道路进行边缘提取。边缘提取出来之后,以道路节点为种子点,对道路进行Snake跟踪。为保证提取效果,对图像进行了预处理。实验表明,利用本文提出的理论与方法能为道路网的自动提取与识别提供一个可靠的依据,同时也对其他地物(如建筑物)的自动提取提供一个有价值的参考。     

基于轮廓小波变换的航空影像建筑物识别

在对航空影像中的建筑物进行识别提取时,建筑物顶部的轮廓信息是一个重要的判断依据。基于航空影像建筑物个数繁多、形状复杂,且存在较多的干扰信息,提出一种新颖有效的建筑物识别方法:首先,利用改进标记分水岭算法提取建筑物区域。然后,对每个分割得到的建筑物区域,提取其轮廓,对轮廓进行基于平稳小波变换的仿射不变量计算,并构造建筑物模型数据库,利用相关系数实现了建筑物的有效识别。     

Detection of ocean internal waves based on Faster R-CNN in SAR images

Ocean internal waves appear as irregular bright and dark stripes on synthetic aperture radar(SAR) remote sensing images. Ocean internal waves detection in SAR images consequently constituted a difficult and popular research topic. In this paper, ocean internal waves are detected in SAR images by employing the faster regions with convolutional neural network features(Faster R-CNN) framework; for this purpose, 888 internal wave samples are utilized to train the convolutional network and identify internal waves. The experimental results demonstrate a 94.78% recognition rate for internal waves, and the average detection speed is 0.22 s/image. In addition, the detection results of internal wave samples under dif ferent conditions are analyzed. This paper lays a foundation for detecting ocean internal waves using convolutional neural networks.     

基于迹空间投影的SAR图像船舶尾迹检测

针对SAR海洋图像中船舶航行尾迹的检测难点,以及传统Radon变换过程存在量化噪声问题,提出了一种迹空间投影方法对海洋SAR图像进行特征提取。首先对SAR图像做迹空间投影变换,提出一种加窗泛函对投影数据进行积分以提取出原图像中小尺度尾迹特征,然后进行峰值检测以确定尾迹位置,最后通过实验验证了算法的有效性。     

基于BP神经网络的SAR影像水面舰船检测

分析了水面舰船的SAR成像能力和探测优势。在总结已有的舰船检测方法的基础之上,根据舰船目标在SAR图像中的成像特点,提出了利用BP神经网络实现SAR水面舰船目标识别实验。进一步利用形态学方法对检测结果进行修整,结合已知的SAR图像的像元大小,提取舰船的长度和宽度信息,同时利用原始图像的经纬度内插实现舰船目标中心的定位。结果表明,BP神经网络具有很强的自适应性,在低信噪比的情况下,也能够取得良好的效果。     

基于标准时频变换的准勒夫波信号识别

利用意大利2个台站记录的2004-12-26苏门答腊Mw9.0大地震激发的面波分析准勒夫(Quasi-Love)波,同时尝试使用标准时频变换(NTFT)方法探测Quasi-Love波,结果发现,根据NTFT中频率随时间的变化可探测Quasi-Love波.另外,基于NTFT的时频谱提出估计信号相关性的相似度法,仿真实验表...     

Laboratory Experiments on an Internal Solitary Wave over a Triangular Barrier

Laboratory experiments were conducted to investigate the evolution of interfacial internal solitary waves(ISWs) incident on a triangular barrier. ISWs with different amplitudes were generated by gravitational collapse. The ISW energy dissipation and turbulence processes were calculated as waves passed over the triangular barrier. Experimental results showed that ISWs were reflecting back off the triangular barrier, and shoaling ISWs led to wave breaking and mixing when waves propagated over the obstacle. Wave instability created the dissipation of energy as it was transmitted from waves to turbulence. The rate of ISW energy dissipation, the maximum turbulent dissipation, and the buoyancy diffusivity linearly increased with the increase in the incident wave energy.     

基于HLA的星载SAR分布式仿真系统研究

根据当前仿真技术发展和星载SAR的设计和数字信号处理面临的实际需要,针对星载数据量大,仿真时间长,提出一种基于HLA的星载SAR分布式仿真系统框架,并在Windows平台下验证了该仿真系统的可行性。     

Retrieval of Significant Wave Height Under Typhoon Conditions from Gaofen-3 SAR Imagery

The objective of this paper is to propose an empirical method to inverse significant wave height(SWH)under typhoon conditions from collected dual-polarization Gaofen(GF)-3 synthetic aperture radar(SAR)imagery.The typhoon scenes were cap-tured from narrow scan(NSC)and wide scan(WSC)images,and collocated with European Center for Medium-Range Weather Fore-casts reanalysis data of(ECMWF).To improve the quality of GF-3 SAR images,the recalibration over rainforest and de-scalloping were carried out.To establish the empirical relationship between SAR-derived parameters and collocated SWH,the sensitivity analysis of typical parameters about the normalized radar cross section(Nrcs)and imagery variance(Cvar)were performed to both VV and VH polarized images.Four scenes from GF-3 SAR imagery under typhoon conditions were used for training the model by the multivari-ate least square regression,and one scene was used for preliminary validation.It was found that the joint retrieval model based on VV and VH polarized SAR imagery performed better than any single polarized model.These results,verified by using ECMWF data,revealed the soundness of this approach,with a correlation of 0.95,bias of 0 m,RMSE of 0.44 and SI of 0.01 when VV polarization and VH polarization data were both used.     

Depth inversion in coastal water based on SAR image of waves

Wave-number spectrum technique is proposed to retrieve coastal water depths by means of Synthetic Aperture Radar （SAR） image of waves. Based on the general dispersion relation of ocean waves the wavelength changes of a surface wave over varying water depths can be derived from SAR. Approaching the analysis of SAR images of waves and using the general dispersion relation of ocean waves, this indirect technique of remote sensing bathymetry has been applied to a coastal region of Xiapu in Fujian Province, China. Results show that this technique is suitable for the coastal waters especially for the near-shore regions with variable water depths.     

基于DEM的SAR影像几何定位参数校正方法

针对大范围无地面控制的SAR影像几何纠正,利用在一定时间和空间范围内SAR系统几何定位参数误差具有一定稳定性的特点,提出基于DEM的几何定位参数校正方法。该方法首先基于DEM进行影像模拟生成模拟SAR影像;然后在模拟SAR影像上提取特征点,针对特征点将模拟SAR影像和原始SAR影像进行匹配,得到特征点在原始SAR影像上的同名特征点,再结合DEM进行模拟影像间接定位获取特征点的地理坐标,以此作为几何定位参数校正的参考点;进而根据严密SAR几何构像模型构建几何定位参数校正模型,解算几何定位参数校正值;最后,利用几何参数校正值改正区域内其他SAR影像几何定位参数,提高区域内SAR影像几何定位精度。以高分三号影像进行试验,使用本文方法获取一景影像的几何定位参数校正值,对同一轨道内的和不同轨道的其他SAR影像进行参数校正,并对参数校正前后的几何定位精度进行评价。结果显示,同一轨道内的影像定位精度由66.0 m提高到9.7 m,不同轨道的影像定位精度由65.0 m提高到13.5 m,表明本文方法能够显著提高SAR影像几何定位精度。     

基于最优极化特征组合的SAR影像湿地分类

快速、准确的湿地地物分类是实现湿地精准监测的基础。为进一步研究湿地地物显著极化特征对分类结果的影响,提出了基于最优极化特征组合的SAR影像湿地分类方法。该方法利用箱型图等方式,在特征选择因子等准则下从多种极化分解方法选择最优极化特征进行组合,并在此基础上实现分类。首先,为了简化极化合成孔径雷达（Polarimetric Synthetic Aperture Radar, PolSAR）影像并降低其斑点噪声,对互易处理后的极化SAR影像进行多视化和精致Lee滤波。然后,进行6种极化分解,得到多种极化特征。再之,利用箱型图、Cloude-Pottier平面散点图和均值散点图详尽分析上述极化特征和双台河口湿地典型地物散射机制间的相关性,并据此在特征选择因子、特征判断因子、H/α平面等和均值标准差的准则下选择最优极化特征组合。最后,以上述最优极化特征组合为输入,设计支持向量机（Support Vector Machine, SVM）分类器,实现湿地的最优分类。本文以辽宁省盘锦市辽河入海口双台河口湿地为例,采用2016年7月的C波段Radarsat-2全极化数据验证最优极化特征组合的有效性。结果表明：① Cloude-Pottier分解的H、A和α、MCSM （Multiple-Component Scattering Model ）分解的表面散射、Pauli分解的T₃₃与Yamaguchi3分解的表面散射和二面角散射为最优极化特征;② 使用最优极化特征组合不仅可以减少极化特征冗余,还可以提高各湿地地物的生产者精度、分类总精度及Kappa系数,其中各湿地地物的生产者精度提高1%~5%,分类的总精度可达到94.25%,Kappa系数达到93.63%。