極化SAR圖像相干斑抑制及分類研究.pdf

1、極化合成孔徑雷達(dá)（Polarimetric Synthetic Aperture Radar, POLSAR）是一種用來測(cè)量輻射信號(hào)極化特性的新型合成孔徑雷達(dá)，它進(jìn)行的是多極化測(cè)量，能夠獲得更多的地物信息和分類特征，極大的拓展了SAR的應(yīng)用領(lǐng)域，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外雷達(dá)系統(tǒng)及技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。
　　極化SAR圖像存在著大量相干斑噪聲，降低了極化SAR圖像的質(zhì)量，嚴(yán)重影響了極化SAR圖像的可解譯性及后續(xù)圖像分類處理等應(yīng)用。現(xiàn)有的基于

2、統(tǒng)計(jì)特性的濾波算法及基于多尺度分析的相干斑抑制方法，均能能夠一定程度上去除相干斑噪聲，但也存在著極化信息未能充分利用、細(xì)節(jié)信息丟失等問題。本文在分析了已有極化SAR圖像相干斑抑制方法和分類方法的基礎(chǔ)上，提出了以形態(tài)成分分析（Morphological Component Analysis, MCA）為基礎(chǔ)的極化SAR圖像相干斑抑制方法，及以改進(jìn)反向傳播（Back Propagation, BP）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法為基礎(chǔ)的極化SAR圖像分類方法

3、，主要工作和貢獻(xiàn)如下：
　　（1）根據(jù)極化SAR圖像相干斑模型和形態(tài)成分分析方法，建立了用于本文的極化SAR圖像相干斑模型和極化SAR圖像稀疏分解模型。
　?。?）分析了已有的相干斑抑制方法，在此基礎(chǔ)上，首次將形態(tài)成分分析的方法應(yīng)用到極化SAR圖像相干斑抑制中，提出了兩種基于形態(tài)成分分析的極化SAR圖像相干斑抑制方法：1）基于形態(tài)成分分析和極化白化濾波（MCAPWF）的極化SAR圖像相干斑抑制；2）基于形態(tài)成分分析的Curv

4、elet變換和最優(yōu)加權(quán)濾波相結(jié)合（MCACOWF）的極化SAR圖像相干斑抑制。采用基于形態(tài)成分分析方法的混合相干斑抑制方法，提高了極化信息的利用率，增強(qiáng)了細(xì)節(jié)信息保持能力。最后設(shè)計(jì)了兩組極化SAR圖像相干斑抑制實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明所提出的基于MCAPWF相干斑抑制方法和基于MCACOWF相干斑抑制方法取得了較傳統(tǒng)的相干斑抑制方法更好的相干斑抑制效果，同時(shí)能夠更好的保持圖像的紋理等細(xì)節(jié)信息。
　?。?）在原始BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的基礎(chǔ)上，引入