雷達(dá)圖像目標(biāo)檢測與匹配方法的研究

1、第1頁共42頁雷達(dá)圖像目標(biāo)檢測與匹配方法的研究雷達(dá)圖像目標(biāo)檢測與匹配方法的研究摘要：摘要：成像雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展從二十世紀(jì)五十年代開始，到六十年代就基本成熟。盡管如此，直到二十世紀(jì)末期，隨著我國相關(guān)部門對雷達(dá)成像技術(shù)的深入研究，雷達(dá)成像技術(shù)才得以在我國迅速發(fā)展，并逐步在國民經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域得到應(yīng)用。本文主要研究成像雷達(dá)的目標(biāo)檢測與匹配方法，并對匹配方法進(jìn)行仿真分析。首先說明說明成像雷達(dá)的和圖像匹配技術(shù)的發(fā)展過程，并說明圖像匹配在雷達(dá)研究中的重

2、要作用。接著對圖像匹配幾種不同方法方法進(jìn)行了重點(diǎn)研究，特別是基于灰度的匹配方法。最后對圖像匹配進(jìn)行MATLAB實(shí)驗(yàn)仿真，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果對圖像匹配進(jìn)行說明。關(guān)鍵字：成像雷達(dá)圖像匹配灰度匹配特征匹配目標(biāo)檢測MATLAB第3頁共42頁圖像匹配是數(shù)字?jǐn)z影測量的關(guān)鍵技術(shù)之一，其主要目標(biāo)是自動(dòng)識(shí)別同名點(diǎn)，從而自動(dòng)提取地面數(shù)字高程模型。隨著圖像匹配在飛行器精確定位方面的應(yīng)用，圖像匹配技術(shù)的研究越來越廣泛、越深入。圖像匹配的主要指標(biāo)是精度、速度和可靠性，

3、而速度和可靠性在飛行器定位顯得更為重要。近年來，隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息技術(shù)的發(fā)展，雷達(dá)成像技術(shù)日趨成熟。由于雷達(dá)成像在能見度極差的氣象條件下可以得到很高分辨率的雷達(dá)遙感圖像，且能夠有效地揭示地貌結(jié)構(gòu)和地面?zhèn)窝b，較常規(guī)的可見光成像具有明顯的優(yōu)越性。因此，利用雷達(dá)圖像進(jìn)行目標(biāo)檢測和匹配定位成為一個(gè)熱點(diǎn)研究領(lǐng)域，特別在軍事方面顯示了更為重要的地位。由于雷達(dá)圖像的目標(biāo)檢測與雷達(dá)接受目標(biāo)的回波密切相關(guān)，不同頻段的成像顯示不同的目標(biāo)回波特

4、性，合成孔徑雷達(dá)與逆合成孔徑雷達(dá)圖像中目標(biāo)的回波特性就不同。本文旨在研究合成孔徑雷達(dá)圖像的匹配定位問題，鑒于所研究課題中對部分特定的目標(biāo)感興趣，文中主要對目標(biāo)的檢測問題進(jìn)行了簡要說明，然后進(jìn)一步將研究的重點(diǎn)放在雷達(dá)圖像的匹配問題、圖像匹配的可靠性問題。1.21.2雷達(dá)目標(biāo)檢測雷達(dá)目標(biāo)檢測SAR目標(biāo)檢測通常與目標(biāo)識(shí)別緊密相聯(lián)系，且其研究和應(yīng)用多集中于軍事用途。目標(biāo)檢測的目的是檢測目標(biāo)是否存在于圖像(信號)中和所處的區(qū)域，為目標(biāo)的識(shí)別、分割

5、或分類奠定基礎(chǔ)。盡管SAR目標(biāo)檢測和識(shí)別分類常涉及到一些敏感領(lǐng)域，但近年來還是相繼有許多雷達(dá)目標(biāo)檢測的成果發(fā)表。在這方面比較有影響的研究機(jī)構(gòu)是MIT的Lincoln(林肯)實(shí)驗(yàn)室，他們在美國DARPA(國防高級研究計(jì)劃署)的支持下開展TSAR圖像自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別(ATR:AutomaticTargetRecognition)研究。他們是從事SAR目標(biāo)檢測識(shí)別和分類系統(tǒng)的主要研究機(jī)構(gòu)之一，其三個(gè)主要的研究部分是:檢測、識(shí)別和分類，其主要目標(biāo)是