机载SAR图像快速经纬度计算及精度分析

从机载合成孔径雷达(SAR)距离一多普勒原理出发研究目标定位问题,文中采用多项式拟和平台位置,修正了零多普勒条件方程,建立了适合机载SAR的构像模型和坐标系变换关系,提出了一种实时无参考点定位情况下的雷达图像经纬度计算方法,并对影响定位精度的参数包括平台测量误差、多普勒中心估计误差和载机高度误差进行定量分析,实验结果表明该方法能有效地校正SAR图像存在的几何变形,定位误差精度与理论分析基本一致.     

一种宽波束机载SAR运动误差补偿算法

精确的运动补偿是高分辨率机载合成孔径雷达(SAR)成像的关键.运动补偿就是对原始数据进行相位校正和斜距位置校正,使雷达回波数据如同是载机在匀速直线运动状态下获得的,这是各种成像算法的基础.随着宽波束机载SAR应用的发展,运动误差在方位向的空变性对SAR成像的影响日趋显著.文中讨论了运动误差方位向的空变性及频率特性,提出了一种宽波束机载SAR运动误差补偿算法,并给出了仿真结果和真实SAR数据处理结果.     

SAR图像辐射校准模型与误差分析

合成孔径雷达(SAR)图像辐射校准是关乎图像有效性的重要问题.一个合理的校准模型是SAR图像辐射校准的前提.文中首先根据SAR的基本工作原理,推导出了SAR图像单元的灰度值IV和与其对应的地面单元的后向散射系数σ0之间的定量关系,并以此作为SAR图像辐射校准的模型.接下来,对模型的误差进行了分析.最后,对该校准模型的有效性进行了仿真分析,仿真结果表明该模型是合理的、有效的.     

基于尺度预估的SAR图像相位相关配准算法

高精度的图像配准是SAR图像融合的前提条件之一.针对相位相关匹配方法用于强相干斑噪声的多波段、多极化SAR图像匹配时存在的缺点,提出了一种基于尺度预估的SAR图像相位相关配准算法.首先,利用图像问的中心频谱值之比实现尺度预估计;然后,在相位相关过程中,针对强噪声图像的互功率谱的逆傅里叶变换图存在多峰的情况,通过脉冲值的局部搜索得到最佳的匹配参数;最后,校正待配准图像,达到精确配准.实验结果表明,文中算法对于多波段、多极化SAR图像具有良好的匹配效果.     

机械臂非线性定位方程计算新方法

针对机械臂定位算法中,数值算法计算量大,仿真过程存在累积误差,几何算法通用性不强等问题,以手术机器 人六自由度机械臂为研究对象,建立了一组多关节机械臂非线性定位方程组,提出了其基于非线性大范围渐近稳定的 求解方法。结果表明该方法既简化运算,又有利于物理实现,为机械臂高速、准确运动提供了基础,实验表明该算法适用 多关节的移动机械臂的非线性定位方程的求解,有较高的求解精度和收敛速度。     

SURE准则的非局部SAR图像相干斑抑制

针对传统空域非局部平均方法在合成孔径雷达图像相干斑抑制中存在相似区域提取和方向信息捕获不足的问题,提出了一种基于各向异性高斯方向窗和Stein’s无偏风险估计(SURE)准则融合的非局部均值(NLM)算法。该方法设计多个不同方向的各向异性高斯窗来匹配SAR图像的局部空间几何结构,比传统的方形窗能更好地保护SAR图像中的方向性结构。采用比率测度来衡量图像块间的相似程度,并计算基于该各向异性高斯窗的NLM结果。结合SURE准则来融合不同方向的各向异性高斯窗的非局部平均结果,获得最终的SAR图像降斑结果。针对多幅SAR图像进行对比实验,实验结果表明:该方法在有效抑制SAR图像相干斑的同时能很好地保留图像的几何结构信息,为后续的SAR图像理解与解译提供了良好的基础。     

电视发射机的互调失真及其自动校正

合放式电视发射机中，放大器非线性特性的存在，使得共同放大的图像载波、彩色副载波及伴音载波分量相互作用，产生这三个频率的合、差频失真，即互调失真。互调失真是影响电视发射机性能的一个重要因素。文中采用非线性系统的数学分析法论述互调失真产生的根源，阐述互调失真的校正方法及实现，并给出测试结果     

平面数字曲线的二次Bézier曲线逼近

介绍了一种动态规划算法,通过使用二次Bézier曲线段拟合平面曲线,提取出曲线中的特征点,从而达到曲线分段的目的.在一般的分段曲线的逼近应用中,人们往往是采用高次的Bézier或B-spline曲线,不过其目的是在于逼近的精确度,而不是特征点的选取.在平面曲线的特征点检测中,通过使用高次曲线来逼近曲线是可以得到更精确的结果,但是其计算量却是不堪忍受的.本文提出的算法利用了二次Bézier曲线的特性,通过在进行动态规划的误差矩阵计算时,使用增量误差计算的方法,从而减少了计算的复杂度.     

平面数字曲线的二次Bézier曲线逼近

介绍了一种动态规划算法,通过使用二次Bézier曲线段拟合平面曲线,提取出曲线中的特征点,从而达到曲线分段的目的.在一般的分段曲线的逼近应用中,人们往往是采用高次的Bézier或B-spline曲线,不过其目的是在于逼近的精确度,而不是特征点的选取.在平面曲线的特征点检测中,通过使用高次曲线来逼近曲线是可以得到更精确的结果,但是其计算量却是不堪忍受的.本文提出的算法利用了二次Bézier曲线的特性,通过在进行动态规划的误差矩阵计算时,使用增量误差计算的方法,从而减少了计算的复杂度.     

缺少控制点的无人机遥感影像几何畸变校正算法

针对无人机遥感影像存在多种几何畸变,设计了缺少地面控制点的无人机遥感影像几何校正算法。在改进角点匹配算法的基础上,提出以分块的方式提取图像中心区域角点作为基准控制点对另一幅图像进行几何校正的算法。该算法先以两个图像A和B中心点连线的中垂线划分重叠区域为K1和K2两块,取图像A上靠近中心点的重叠区域块K1A为基准,选取K1A内有效角点为基准控制点,以图像B上对应的角点为待校正控制点;然后求出基准控制点和待校正控制点间的多项式对应关系式,校正重叠区域块K1B上的每个像素,以类似的方法校正另一块重叠区域K2。实验结果表明,通过算法校正后的无人机遥感影像,几何畸变残差明显减小。     

机载前视SAR三维成像原理及分辨率分析

提出一种新型的采用天线阵模式的机载前视合成孔径雷达(SAR)系统,分析了其三维成像原理。根据前视SAR的成像几何模型和回波信号特点给出了实现前视SAR三维成像的处理流程,详细推导了前视SAR的三维分辨率。模拟了X波段前视SAR点目标回波并进行了三维成像实验。仿真结果表明前视SAR系统能够实现三维成像,验证了本文算法的有效性。     

基于真实反射场景的SAR原始回波数据模拟

针对ＳＡＲ（合成孔径雷达）原始回波数据模拟，提出了一种基于真实反射场景的模拟算法，并对算法中的关键问题，如距离走动误差注入、质心偏移误差注入、Ａ／Ｄ量化误差分析等进行了分析。该算法利用机载和星载ＳＡＲ成像数据进行了模拟实验，证明其模拟的效果理想，算法运算量小，易于实现。     

使用小波分析的图像融合算法

利用小波分析实现ＳＡＲ图像与光学图像的融合和互补性。这种图像融合方法是利用ＳＡＲ图像小波分解后的近似部分和光学图像小波分解后的细节部分，组成一个新的小波分解系数，再进行逆小波变换（重构），即可得到复合的图像，取得了较好的实验效果。     

CCD图象检测信号的失真校正

本文从CCD图象输入系统误差引起图象检测信号失真的原因分析出发,以降低系统装校误差精度要求和增大元器件离散性的宽容度为目标,讨论朱真校正方法的原理和数学描述。最后,介绍两种失真校正方法。     

合成孔径雷达的点目标模拟研究

在探讨星载SAR成像机理的基础上,讨论了系统参数的选取：结合这些参数,给出了点目标模拟的方法,得到了点目标的模拟数据;并采用通常的R-D算法,对该数据进行了成像处理,得到了点目标的成像结果。     

柱状曲面容器内粒子图像测速中径向畸变校正方法

针对粒子图像测速（PIV）中速度矢量由于折射率引起的光学畸变进行了系统校正研究，提出了一种用于柱状曲面容器内PIV测量的径向光学畸变校正方法。并应用于泰勒一库埃特流测量的校正。     

前视探地雷达三维合成孔径成像及多视处理

提出了一种变波速条件下前视探地雷达三维合成孔径成像及多视处理方法。该方法利用非平稳卷积滤波处理在频率域重构目标图像频谱,经傅里叶反变换后实现前视探地雷达三维合成孔径成像;利用估计的目标入射角实现折射校正及前视探地雷达多视处理。对实测数据进行处理,结果证明了该方法的有效性。     

SAR图像边缘检测方法综述

边缘检测是SAR图像解译的基本问题之一。固有的乘性噪声特性使得经典的梯度边缘检测方法并不适用于SAR图像,因此研究针对SAR图像的边缘检测方法具有重要的意义。本文对SAR图像边缘检测问题进行了系统的研究,简单描述了SAR图像边缘检测问题,讨论了现有的SAR图像边缘检测方法,总结了SAR图像边缘检测中存在的两个问题——边缘细化和边缘定位,对检测结果的性能评估方法也进行了概括。最后在总结现有研究成果的基础上展望了SAR图像边缘检测的发展方向。     

Wigner－Ville分布在合成孔径雷达中的应用

分析了合成孔径雷达（ＳＡＲ：ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＡｐｏｒｔｕｒｅＲａｄａｒ）的成像模型和Ｗｉｇｎｅｒ－Ｖｉｌｌｅ分布（ＷＶＤ），并将ＷＶＤ用于提取ＳＡＲ中运动目标的多普勒参数，计算机模拟的结果验证了该方案的可行性。