联合稀疏约束的双通道星载SAR图像重建

摘 要：针对提高星载SAR图像质量的问题,研究双通道星载SAR图像重建模型。由目标散射中心理论和后向散射特性分析,得出SAR图像具有稀疏特性,并且能够用确定性稀疏先验约束表达。将稀疏特性先验从单幅机载SAR图像处理问题中推广引入到两幅星载SAR图像重建问题中,提出基于散射中心稀疏和强散射梯度的双通道正则化重建模型,并采用椭圆抛物面模型估计重建中的降质矩阵,用双下降求解方法求解重建模型。并用Cosmo-SkyMed数据进行了实验验证。实验表明,该重建模型能够提高SAR图像的距离向和方位向分辨率,改善图像质量,提高解译能力。     

利用局部自相似的多光谱遥感图像自动配准

为解决多光谱遥感图像间非线性灰度差异造成的配准困难问题,提出了一种基于局部自相似的自动配准方法。该方法首先引入局部自相似(local self-similarity, LSS)特征,并在对数极坐标系下建立反映图像内在几何布局和形状属性的特征描述子。之后结合LSS和归一化相关系数构建一种形状相似性测度,并通过模板匹配的策略实现图像的配准。试验结果表明,该方法能够较好地抵抗图像间的非线性灰度差异,并获得了可靠的配准精度,而且相比于传统方法,在顾及计算效率的同时获得了更高的匹配正确率。     

二维Renyi灰度熵和模糊聚类在图像分割中的应用

针对传统二维Renyi熵阈值算法计算复杂度高的问题,提出一种改进的二维Renyi图像分割算法。该算法利用两个一维Renyi熵算法的阈值来代替传统二维Renyi法的阈值,使得计算复杂度大大降低;同时为了改善图像分割效果,综合使用了FCM算法。实验结果表明,改进的算法充分发挥了二者的优势,不仅提高了运算速度,且分割效果更好。     

基于压缩感知的SAR图像CFAR目标检测算法

提出了一种基于压缩感知(compressed sensing,CS)和恒虚警率(constant false alarm rate,CFAR)目标检测算法,用于合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像的目标检测。针对传统的均值类和有序统计量类CFAR目标检测算法,首先对每个局部滑窗的背景杂波像素利用压缩感知进行重建,以此来降低SAR图像相干斑现象的影响,然后利用重建后的数据进行杂波分布参数的估计,并利用CFAR检测器进行目标检测。在真实的SAR图像中证明了上述目标检测算法的有效性。     

利用稀疏分解的高分辨率遥感图像线状特征检测

线状特征检测是利用遥感数据开展地物目标自动识别的重要步骤。利用高分辨率遥感图像的高度细节化特点,针对现有线状特征检测方法存在的问题,提出了一种基于稀疏分解的高分辨率遥感图像线状特征检测方法。采用K-SVD字典学习算法获取线状特征表达所需的过完备字典,基于稀疏分解模型,从高分辨率遥感图像中分离出高频成分,实现遥感图像线状特征的初步检测;用曲波分层自适应阈值法对分离后的高频成分作降噪处理,以提高线状特征检测的效果。利用QuickBird图像进行实验的结果显示,该方法在线段连续性、低对比度线段检测与椒盐噪声消除方面均有一定优势。     

HDR图像阶调复制的非线性蒙版改进算法

提出了一种新的高动态范围(high dynamic range,HDR)图像阶调复制算法。鉴于图像色貌模型在预测图像色貌方面的优势,基于最新的图像色貌模型iCAM06设计流程,对iCAM06的阶调压缩函数进行重要改进,使用基于改进非线性蒙版的阶调压缩函数取代其中的双曲线压缩函数,对基础层图像进行阶调压缩处理。另外,在HDR图像的显示过程中增加了亨特效应和史蒂文斯效应预测模型。最后,利用主观评价实验和DRI模型分别评价了新算法的显示偏好性和场景复制准确性。实验结果表明,无论在偏好性还是场景复制准确性上,新算法都取得了较好的效果。     

一种改进包模型的遥感图像检索方法

提出了一种改进的包模型图像检索方法,使用本底图像构建视觉词汇字典。在建库过程中,通过近似KD-Tree搜索本底图像局部不变特征与入库图像特征间的对应匹配关系,并记录该关系;图像检索时,搜索检索图像与本底图像特征的对应关系,进而计算与入库图像的关系。该方法仅保存本底图像的局部不变特征,可实现感兴趣区域的图像检索。实验结果表明,该方法在提高图像检索准确性的同时,可以减少所需存储局部不变特征的数量。     

基于Landsat-7影像的缺行修复算法对比分析

采用人为制作的缺行模拟数据,基于Matlab平台对其中4种修复算法——全局直方图匹配修复算法、局部直方图匹配修复算法、自适应窗口直方图匹配修复算法以及自适应窗口回归图像修复算法编程实现图像修复,定量比较4种算法修复效果。结果表明,当修复缺行数据宽度较大的图像时,无论缺行数据位于图像何处,全局直方图匹配修复算法修复效果最理想;当修复缺行数据位于图像内部且宽度较小的图像时,自适应窗口回归修复算法修复效果最理想。     

运用SI-Harris算子提取遥感图像点特征

推导了SI-Harris算子(尺度不变Harris算子)的理论公式,并将其应用于遥感图像的点特征提取。重点对Harris算子与SI-Harris算子在不同空间分辨率遥感图像上的点特征提取进行实验比较,利用"重复率"指标对实验结果进行定量评价。实验表明:SI-Harris算子"重复率"较Harris算子有明显提升,可用于不同空间分辨率遥感图像的点特征提取,进而可服务于不同空间分辨率遥感图像的匹配。     

人造卫星一阶形状摄动的微机推导

将Broucke.R.的Poisson级数佶运算程序系统应用于人卫中地球形状的摄动计算，导出在微机上自动推导J2、J3、J4和J2，2项摄动解的公式，一方面可以即快又准确地计算卫星的一阶形状摄动解，另一方面也是Poisson级数符号运算程序系统在微机上的开发应用。