[發明專利]基于二維混合變換的SAR圖像目標提取方法及系統

無效

• 申請號: 200910237860.6
• 申請日: 2009-11-12
• 公開（公告）號: CN101930605A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 肖揚;張穎康
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00;G01S13/90
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 麻吉鳳;毛燕生

技術領域

本發明涉及合成孔徑雷達信號處理技術領域，尤其涉及基于二維混合變換的SAR圖像目標提取方法及系統。?

背景技術

合成孔徑雷達(SAR，Synthetic?Aperture?Radar)具有高分辨率、高信噪比和全天候等優點，其已經應用于多個領域，如地形測繪，地面監測，資源勘探等。特別是在軍事上，合成孔徑雷達在戰場地形測繪和目標探測方面都具有顯著的能力，因此其發揮著越來越重要的作用。?

然而實際中，SAR系統不可避免地會受到來自各種噪聲源的干擾，如熱噪聲，地面或海洋的雜波，電磁干擾等，從而其成像質量和對目標的檢測都會受到嚴重的影響。在一些惡劣的情況下，SAR的成像性能將嚴重惡化。例如，由非常遠的目標反射回來的回波信號將受到存在于空間中的地面或海洋雜波、大氣云霧遮擋等各種噪音的干擾，從而變得非常微弱。此外，對于一些反雷達目標(如隱形飛機)，其回波信號將變得非常微弱以至于無法被檢測出來。另外，在雷達電子對抗中，SAR成像系統會受到敵方干擾機的壓制性干擾或地面的箔條干擾等等，在這些情況下，目標的回波信號會受到嚴重干擾，從而使SAR成像系統生成的圖像的信噪比極度下降。由于在SAR圖像生成之后，強噪聲已被混入SAR成像系統而很難被分?開，從而使后處理方法在改善SAR成像質量和目標提取方面發揮作用具有相當的難度。因此，能夠設計出一種有效的去噪處理方法，對改善SAR系統性能以及提高目標提取的精度和可靠性都是非常重要的。?

SAR圖像是一種典型的二維信號，其可以利用一些二維信號處理方法進行處理。現有的SAR圖像處理方法通常采用二維空域濾波或二維離散小波變換(DWT)來消除噪聲，這些方法并沒有充分考慮到某些信號可能在兩個方向上具有不同的特性。雖然離散小波變換(DWT)在時頻域具有很好的局部特性，但由于其較差的頻率分辨率而很難去除窄帶干擾。不同于DWT，DFT對頻譜特性具有較好的分析能力，它可以用來去除帶外噪聲，但對于寬帶噪聲的消除不是很有效。由于DFT與DWT具有不同的特點，因此在分析復雜SAR信號回波時，在兩個方向均使用一種類型的變換有時是不夠的。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于二維混合變換的SAR圖像目標提取方法及系統。基于本發明，針對受干擾下的SAR圖像進行去噪處理，提高SAR圖像的信噪比，從而有效地提取出SAR圖像中的目標。?

根據本發明的一個方面，本發明提供了一種基于二維混合變換的SAR圖像目標提取方法，在獲取原始SAR二維圖像后，包括如下步驟：獲取原始SAR圖像數據陣列s(n₁，n₂)，所述原始SAR圖像數據陣列s(n₁，n₂)中各元素的值為所述原始SAR二維圖像中各像素的灰度值；對所述原始SAR圖像數據陣列s(n₁，n₂)進行基于離散傅立葉變換-離散小波變換的二維混合變換，以進行去噪處理，獲取去噪處理?后的SAR圖像數據陣列s′(n₁，n₂)；依據預置閾值，進行閾值處理，提取目標圖像數據陣列s_T(n₁，n₂)。?