機載合成孔徑雷達圖像配準研究與改進.pdf

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

2、br>　　本文在研究了目前圖像配準的方法和機載SAR系統(tǒng)的成像原理的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)當前使用最為廣泛的尺度不變特征變換SIFT算法對航帶間SAR圖像進行特征提取和配準時，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。這些特征點的匹配將影響圖像的配準精度，針對這個問題，本文結(jié)合SIFT特征提取算法和陰影智能識別技術(shù)，提出了一種用于提高航帶間機載SAR圖像配準精度的改進算法。
　　改進算法針對機載SAR系統(tǒng)

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