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目标散射的去取向理论和应用(一)去取向理论

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电波科学学报 2006年第1期21卷 6-15,69页

作者：徐丰金亚秋复旦大学波散射与遥感信息国家教育部重点实验室上海200433

提出目标全极化散射的去取向分析理论,通过对目标散射矢量的变换将目标旋转到一个确定的取向,使得原本取向不同、但特征相同的目标能具有相同的散射信息,凸现目标本身特性。对于SAR图像的像素中随机分布目标的目标主散射矢量作去取向分... 详细信息

提出目标全极化散射的去取向分析理论,通过对目标散射矢量的变换将目标旋转到一个确定的取向,使得原本取向不同、但特征相同的目标能具有相同的散射信息,凸现目标本身特性。对于SAR图像的像素中随机分布目标的目标主散射矢量作去取向分析,凸现该像素中随机分布目标的平均特性。第一部分推导了目标散射矢量的去取向变换公式,并解析定义参数u,ν,ω,Ψ,由单个或随机分布非球形粒子的全极化散射数值分析了Ψ,u,ν及熵H的表征意义。在第二部分将用(u,ν,Ψ)-H设计地表无监督分类模型,先用u,ν,H将地表分类不同类别,再对每种类别由Ψ分析其取向情况。该分类方法应用于中国广东省惠阳地区的SIR-C数据及加拿大Bo-real地区的AirSAR数据,得到较好的地表分类结果,与传统的α-H方法对比,分类性能明显提高。

关键词：去取向金极化测量无监督分类

综合去取向和广义体散射的三分量极化目标分解模型

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电子与信息学报 2012年第10期34卷 2451-2457页

作者：刘修国黄晓东陈启浩陈奇中国地质大学(武汉)信息工程学院武汉430074

该文深入分析了Freeman分解中存在的体散射过度估计问题,并发展了一种综合去取向理论和广义体散射模型的三分量极化目标分解模型解决该问题。首先,在分解前对极化协方差矩阵进行去取向处理以削弱交叉极化分量;然后采用一种广义体散射模... 详细信息

该文深入分析了Freeman分解中存在的体散射过度估计问题,并发展了一种综合去取向理论和广义体散射模型的三分量极化目标分解模型解决该问题。首先,在分解前对极化协方差矩阵进行去取向处理以削弱交叉极化分量;然后采用一种广义体散射模型以适应林地中HH分量和VV分量的比值变化;最后,增加功率限制处理以完全消除负功率问题。实验采用德国Oberpfaffenhofen地区L波段机载ESAR数据进行验证,并与其他改进模型进行比较,结果表明,综合处理后的分解模型能显著地解决体散射过度估计问题,且分解结果更接近地物的实际散射机理。

关键词： SAR图像处理 Freeman分解去取向广义体散射模型体散射过度估计

基于去取向理论的全极化SAR图像模糊非监督聚类

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电子与信息学报 2007年第4期29卷 822-826页

作者：康欣韩崇昭徐丰王英华西安交通大学综合自动化研究所西安710049 复旦大学波散射与遥感信息教育部重点实验室上海200433

由于复杂散射体的随机取向导致其回波具有一定的波动性,利用目标分解理论对全极化SAR图像进行分类时,分类结果会出现一定程度的错分现象。该文提出了一种新的非监督分类算法,该算法首先根据去取向理论,将目标向量旋转到最小交叉极化方向... 详细信息

由于复杂散射体的随机取向导致其回波具有一定的波动性,利用目标分解理论对全极化SAR图像进行分类时,分类结果会出现一定程度的错分现象。该文提出了一种新的非监督分类算法,该算法首先根据去取向理论,将目标向量旋转到最小交叉极化方向;然后,采用u/v/H参数描述散射机制,以模糊隶属函数代替参数平面的“硬”阈值划分;最后,以多元复Wishart分布描述相干矩阵,基于Bayes极大似然分类准则进行分类。以中国广东淡水附近的L波段NASA/JPLSIR-C全极化SAR图像作为实验数据进行了仿真试验,并进一步对聚类中心的迁移进行了讨论。试验和讨论结果表明:同基于H/α和类k-mean的算法比较,该文的聚类算法对聚类效果有明显改善,类别对应的散射机制也更为准确,分类结果有利于地表类型的自动识别。

关键词：合成孔径雷达去取向无监督分类模糊聚类雷达极化

基于去取向理论的全极化SAR图像非监督分类

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现代雷达 2010年第4期32卷 35-38页

作者：郭睿白雪茹邢孟道西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室西安710071

由于复杂地表目标的取向往往是随机分布的,产生散射回波的随机起伏使散射目标分类不容易明确,采用常规的分类方法容易造成地表的分类混淆。文中提出了一种全极化SAR图像非监督分类方法,首先对数据进行极化去取向处理,提取极化特征参数u... 详细信息

由于复杂地表目标的取向往往是随机分布的,产生散射回波的随机起伏使散射目标分类不容易明确,采用常规的分类方法容易造成地表的分类混淆。文中提出了一种全极化SAR图像非监督分类方法,首先对数据进行极化去取向处理,提取极化特征参数u、v,结合极化熵参数H进行非监督分类;之后将分类结果作为改进C-均值算法的初始类别划分,基于由u/v/H3个参数组成的特征空间,采用迭代方法实现对地物的分类;最后对NASA/JPL实验室的实测数据进行了实验分析,验证了文中所提分类方法的有效性。

关键词：极化合成孔径雷达去取向 C-均值非监督分类

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双站合成孔径雷达去取向极化分析

信息与电子工程 2012年第1期10卷 82-87页

作者：黎贵玲吴霞复旦大学通信科学与工程系上海200433

在分析单站合成孔径雷达去取向参数的基础上,研究了双站合成孔径雷达的非对称散射矩阵,利用矩阵代数知识得到双站去取向参数。推导了目标的去取向变换矩阵,将目标散射矢量进行矢量变换,使得研究目标具有相同的取向,目标本身的信息得以... 详细信息

在分析单站合成孔径雷达去取向参数的基础上,研究了双站合成孔径雷达的非对称散射矩阵,利用矩阵代数知识得到双站去取向参数。推导了目标的去取向变换矩阵,将目标散射矢量进行矢量变换,使得研究目标具有相同的取向,目标本身的信息得以凸显。经过去取向变换,对双站模拟图像的特征参数进行分析,为进一步解读双站图像提供了初步手段。

关键词：双站合成孔径雷达去取向散射矢量变换双站极化

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基于去取向理论的极化SAR变化检测

基于去取向理论的极化SAR变化检测

一种极化SAR协方差矩阵综合四分量分解模型

第二十五届中国（天津）2011’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议

作者：张蔚然韩萍中国民航大学智能信号与图像处理天津市重点实验室

针对目前将极化SAR影像数据的变化检测技术应用于恶劣环境下的搜救,本文给出了一种改进的变化检测方法,对原始的基于极化似然比模型的算法进行修正,通过去取向处理来降低地物目标的随机取向对检测的影响,凸显人工目标的真实散射特性,并... 详细信息

针对目前将极化SAR影像数据的变化检测技术应用于恶劣环境下的搜救,本文给出了一种改进的变化检测方法,对原始的基于极化似然比模型的算法进行修正,通过去取向处理来降低地物目标的随机取向对检测的影响,凸显人工目标的真实散射特性,并利用不同地物类型在极化通道相关性上的差异进行目标筛选,缩小对人工目标搜索的范围,提高此类目标搜救的效率。利用美国宇航局喷气推进实验室的AIRSAR系统在美国大沼泽地区上空采集的两时相全极化数据进行验证,实验结果表明该方法比原始方法在人工目标的变化检测中更具有效性。

关键词：极化SAR 变化检测去取向

来源： cnki会议评论

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武汉大学学报（信息科学版） 2014年第7期39卷 873-877页

作者：陈启浩刘修国黄晓东姜萍中国地质大学(武汉)信息工程学院湖北武汉430074

基于多视协方差矩阵发展了一种综合选择性去取向和广义体散射的极化SAR四分量分解模型。首先引入交叉极化相关系数进行螺旋体散射抑制和非反射对称地物去取向;然后采用一种随HH和VV功率比值自适应变化的广义体散射模型来替代原体散射模... 详细信息

基于多视协方差矩阵发展了一种综合选择性去取向和广义体散射的极化SAR四分量分解模型。首先引入交叉极化相关系数进行螺旋体散射抑制和非反射对称地物去取向;然后采用一种随HH和VV功率比值自适应变化的广义体散射模型来替代原体散射模型;最后通过功率限制处理以完全消除分解负功率像素,该处理不仅能够保持地物主导散射类型不变,而且包含与Krogager分解三分量对应的非相干分解。通过机载L波段ESAR和AirSAR极化数据实验并与其他分解模型的比较,验证了该分解模型的有效性。

关键词：极化SAR 四分量分解去取向广义体散射模型

散射模型与Wishart分类相结合的极化SAR图像分类

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信号处理 2015年第11期31卷 1497-1503页

作者：韩萍季静敏石庆研中国民航大学智能信号与图像处理天津市重点实验室天津300300

给出了一种散射模型与Wishart分类相结合的极化合成孔径雷达(polarimetric synthetic aperture radar,PolSAR)图像非监督分类方法。首先利用去取向三分量散射模型进行粗分类,将像素划分为三种基本散射类型和混合散射类型;然后,在基本散... 详细信息

给出了一种散射模型与Wishart分类相结合的极化合成孔径雷达(polarimetric synthetic aperture radar,PolSAR)图像非监督分类方法。首先利用去取向三分量散射模型进行粗分类,将像素划分为三种基本散射类型和混合散射类型;然后,在基本散射类型内根据占优散射机制的功率进行细分类,并根据Wishart距离对细分类的结果进行类别合并,合并到指定的类别数;最后对四种散射类型的像素分别重新进行Wishart迭代,从而实现极化SAR数据的非监督分类。利用美国AIRSAR机载系统采集的实测数据进行实验,并且同已有分类方法进行比较,结果表明本文方法改善了分类效果,且降低了体散射过估计。

关键词：极化合成孔径雷达三分量分解去取向散射模型 Wishart分类非监督分类

基于散射模型的极化SAR图像相干斑抑制算法

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现代雷达 2012年第7期34卷 28-32页

作者：韩萍晏珂吴仁彪中国民航大学智能信号与图像处理天津市重点实验室天津300300 中国民航江西空管分局南昌330114 深圳大学ATR国防科技重点实验室智能信息处理研究室广东深圳518060

针对地表目标散射具有随机取向特性,给出一种新的基于散射模型的极化合成孔径雷达相干斑抑制算法。首先将去取向理论用于相干斑抑制的预处理过程,之后在考虑图像中存在混合散射像素的情况下,通过Freeman分解将像素分成4种散射类型,利用... 详细信息

针对地表目标散射具有随机取向特性,给出一种新的基于散射模型的极化合成孔径雷达相干斑抑制算法。首先将去取向理论用于相干斑抑制的预处理过程,之后在考虑图像中存在混合散射像素的情况下,通过Freeman分解将像素分成4种散射类型,利用欧式距离分类器对像素进行无监督分类,最后按最小均方误差准则对图像降斑处理。利用美国宇航局喷气推进实验室(NASA/JPL)的AIRSAR系统实测数据进行实验,结果表明,文中方法由于考虑了图像中目标散射的随机取向特性和混合散射情况,并采用相应的处理方法,改善了像素初始分类结果,相干斑抑制效果和分类结果明显优于LEE的基于散射模型降斑算法。

关键词：极化合成孔径雷达相干斑抑制去取向混合散射散射模型