机载SAR图像的海上目标检测方法的研究.pdf

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1、分类号UDC密级单位代码10151机载SAR图像的海上目标检测方法的研究李昭瑞指导教师安居白职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别工学硕士学科与专业计算机科学与技术论文完成日期2011年5月论文答辩日期2011年7月答辩委员会主席t豫Y撼1娲8勰9豫5嘲5强瑚6豫嘲3

2、冁TheResearchonSeaTargetDetectionMethodinAirborneSARImagesAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillment

3、oftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringbyZhaoruiLi(ComputerAppliedTechnology)ThesisSupervisor：ProfessorJubaiAnMay2011英文摘要大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博／硕士学位论文．==扭夔坠基图堡盥篷土旦拯捡型友洼笪堑究：一．。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的

4、个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到

5、《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密口(请在以上方框内打“√")论文作者签名：套曜筛导师签名趁陟日期：7．o11年7月Z日英文摘要摘要合成孔径雷达(SAR)是一种利用微波反射信号成像的雷达，因为其具有全天时和全天候工作的特点，在军事领域应用广泛。随着SAR设备的普及，SAR图像也逐步

6、应用到民用领域，比如海上目标的检测。机载SAR图像由于其高分辨率所以能够有效地保留目标的特征，不过高分辨率图像也为快速目标检测带来了困难。海面情况的复杂、成像时参数的变化以及目标的差异导致目标尺度的不一致性，又对目标检测精度产生很大的影响。机载SAR图像由于其特殊的成像原理导致图像上有斑点噪声，降低了目标检测的精度。本文首先对预处理中的去噪方法进行了研究，对几种去噪方法进行了试验比较。因为直接在高分辨率图像上目标检测时间很长，所以预处理中也要进行多分辨率处理。本文对多分辨率处理和滤波方法结合进行了实验，试验表

7、明，多分辨率处理中的高斯金字塔和滤波处理中的Frost滤波结合对于降低图像分辨率和保持目标特征的效果比较好。对于目标检测的方法，首先详细地分析了恒虚警率(CFAR)方法的原理，试验证明了K分布能够比较好的拟合机载SAR海洋图像上的海杂波；之后分析了局部CFAR方法和全局CFAR方法的特点，指出这两种方法都是基于目标尺度一致的假设，因此不适合复杂背景下不同尺度的目标检测；最后提出了一种利用目标的尺度信息进行多分辨率处理，之后分别使用局部CFAR和全局CFAR方法对不同尺度的目标进行检测，最后对检测结果进行融合的

8、多分辨率CFAR方法。通过对现有的三幅机载SAR图像的5幅截图以及3幅星载(Radarsat-2)图像进行测试的结果表明，本文算法的品质因数为0．85，检测率为93．5％，能对不能背景和不同尺度的目标图像进行有效检测。关键词：；SAR图像；目标检测；多分辨率；去噪；CFAR文摘要ABSTRACTSyntheticapertureradar(SAR)isakindofmicrowaveimagingradarwithhi曲resolution，thepossibilityofday／nightoperation

9、inallweather,SOitiswidelyappliedinmilitaryfield．WimthepopularityofSARequipment，SARisgraduallyappliedtocivilianareas，such勰targetdetectiononthesea．AirbomeSARimagecalleffectivelymaintainmorefeaturesofthet