极化雷达图像增强理论

第1章绪论

1.1引言

1.2全极化SAR的发展及应用

1.3SAR图像的相干斑抑制技术

1.4本书主要内容

第2章极化SAR基础理论

2.1引言

2.2极化理论

2.2.1极化波概述

2.2.2波的极化

2.2.3Stokes矢量表示式

2.2.4部分极化波

2.3散射过程的描述

2.3.1散射几何

2.3.2散射矩阵的表示

2.3.3Mueller矩阵的表示

2.4散射截面的计算

2.5极化特征的分析

2.5.1部分极化波的接收

2.5.2散射机理

2.5.3极化特征的分析

2.6小结

第3章单极化SAR图像的相干班抑制

3.1引言

3.2相干斑的特性分析

3.2.1相干斑形成机理

3.2.2相干斑噪声模型

3.3空域的相干斑抑制方法

3.3.1中值滤波器

3.3.2Lee的局部统计滤波器及其改进

3.3.3MAP滤波器

3.4相干斑抑制技术的性能评估

3.5小结

第4章极化SAR图像的相干班抑制

4.1引言

4.2多极化SAR图像的统计特性

4.2.1多极化SAR图像的相干斑统计特性

4.2.2极化域的相干斑噪声模型

4.2.3改进的极化域相干斑噪声模型

4.3极化白化滤波及多视极化白化滤波

4.4最优加权滤波器

4.5多纹理最大似然估计

4.6试验结果与分析

4.6.1C波段四极化通道多视数据

4.6.2L波段二极化通道(HH、HV)多视数据

4.6.3用各种算法滤波后的图像的视觉比较

4.6.4试验结果分析

4.7小结

第5章独立分量分析制

5.1引言

5.2独立分量分析基础

5.2.1随机变量的高阶统计特性

5.2.2信息论基础

5.2.3统计独立性

5.3主分量分析

5.4独立分量分析

5.4.1ICA的模型描述及约束条件

5.4.2ICA的预处理

5.4.3ICA的结构

5.5独立分量分析算法研究

5.5.1独立分量分析目标(对照)函数

5.5.2独立分量分析优化算法

5.6独立分量分析的典型应用

5.6.1语音分离实验

5.6.2图像分离实验

5.7小结

第6章基于独立分量分析的SAR图像相干斑抑制

6.1引言

6.2独立分量分析降低极化SAR图像相干斑噪声

6.3实验数据

6.4实验内容和实验结果分析

6.4.1现有一些相干斑抑制方法的实验

6.4.2ICA方法的实验

6.4.3实验结果比较分析

6.5独立分量分析稀疏编码(SCS)降低极化SAR图像相干斑噪声

6.5.1独立分量稀疏编码及去噪原理

6.5.2基于ICA-SCS的实验

6.6小结

第7章结语

参考文献

　　本书是根据作者近几年在雷达图像增强方面的研究成果，结合国内外最新发展动向编写而成的。在总结现有方法的基础上，本书提出了一些新的相干斑抑制的方法，并且提出了具有去相干斑能力的基于ICA的全极化SAR图像分类方法，然后对这些方法的有效性进行了验证。本书共分7章，包括绪论、极化SAR基础理论、单极化SAR图像的相干斑抑制、多极化SAR图像的相干斑抑制、独立分量分析、基于独立分量分析的SAR图像相干斑抑制。　　极化合成孔径雷达图像增强是合成孔径雷达图像处理的一个重要方面。由于极化SAR的相干成像特性，其固有的相干斑噪声严重影响了后续目标检测、分类和识别等应用，因此极化SAR图像增强主要是进行相干斑抑制。　　本书从极化合成孔径雷达的基本原理讲起，以极化合成孔径雷达图像的相干斑抑制为主要内容，分为三大部分：第一部分为第2章，主要讲述了极化的概念和极化SAR基础理论；第二部分为第3章至第4章，包括单极化和多极化SAR图像的相干斑形成机理、相干斑特性和模型以及相干斑抑制的各种方法讨论；第三部分为第5章至第6章，介绍了独立分量分析(ICA)的原理及在SAR图像相干斑抑制和在地物分类中的应用。本书既包括极化SAR图像增强的基础理论和方法，也包括近年来该领域的最新发展状况。　　本书可供雷达技术领域的工程技术人员和科研人员阅读参考。