基于深度学习的SAR图像相干斑抑制

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ohngahng
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)作为一种主动式相干成像雷达,能够全天时、全天候的对目标区域进行成像,为光学遥感图像提供了极为丰富的信息补充。但是其相干成像的方式使得最终得到的SAR图像中会存在剧烈且随机波动的相干斑噪声,严重地影响了SAR图像的后续应用。因此,对SAR图像相干斑抑制进行研究具有重要的实际意义。传统的SAR图像抑斑算法为了获得高质量的抑斑结果,往往都引入了复杂的优化问题,不仅运算量大,消耗时间多,通常还需要一定经验来设置诸多的超参数。相比之下,基于深度学习的SAR图像抑斑算法不仅可以从大量的数据中自动提取图像的特征,而且可以通过GPU对网络前向传播过程进行大规模加速,因此其抑斑性能和效率相比传统算法都有所提升。所以本文选择以深度学习理论为基础,对SAR图像抑斑算法进行研究,本文的创新性工作主要包含以下两个部分:(1)提出了一种基于简化密集连接的SAR图像抑斑网络结构。已有的SAR图像抑斑网络结构普遍简单、没有有效利用网络浅层提取的纹理特征而且残差连接存在部分局限性。为了获得抑斑性能更好的网络,本文首先通过引入密集连接,在局部网络层之间实现特征复用构成稠密块;考虑到网络的计算效率,提出简化密集连接来减少稠密块内不必要的连接;然后在稠密块间加入简化密集连接实现整个网络的特征复用,从而有效地利用网络浅层提取的纹理特征;最后通过分析相干斑噪声模型,在网络中加入全局和局部残差连接得到最终网络结构。(2)在第一部分设计的网络结构基础上,为了进一步提升网络的抑斑性能,提出了深度学习和小波变换相结合的SAR图像抑斑算法。小波变换具有优秀的时频分析能力,能够同时将SAR图像的相干斑噪声和纹理细节集中在高频子带。因此,我们使用小波系数代替原图作为网络的输入,一方面通过对不同的子带设置约束能力不同的损失函数,引导网络侧重于对高频系数的还原,实现了有效抑制相干斑噪声的同时较好地保留图像的纹理细节,从而提高了网络的抑斑性能;另一方面,将小波系数作为网络输入时可以减小特征图的尺寸,从而有效减少网络计算量,加快网络运行速度。实验结果表明,本文提出的SAR图像抑斑算法,无论在抑斑效果、图像纹理结构的保持还是处理效率方面都有着出色的表现。
其他文献
目的探讨开滦队列中老年人群累积高血压暴露与颈动脉斑块检出率的关系。方法采用横断面研究的方法,以连续参加2006-2007、2008-2009、2010-2011、2012-2013年开滦集团公司四
单相接地故障是配电网中出现概率最高的故障,约占总故障的80%~90%。其故障识别和判定是配电网继电保护中亟待解决的问题。随着城市配电网规模的扩大,电缆线路的比重上升,配电
目的:研究抑癌基因、DNA修复基因及端粒酶在白血病细胞中的表达,探讨其对白血病发生、发展的作用和临床意义。 方法:收集儿童急性白血病骨髓活检标本45例(包括初诊组25例和缓
与其他的分离方法相比,膜分离技术具有操作简便、效率高、占地面积小、能耗低等特点。目前所采用的膜材料大都是聚合物,由于聚合物膜致密的内部结构,通常不能同时具有高的渗
肝癌是严重危害我国人群健康的主要肿瘤之一,因其传统手术、放疗、化疗效果均不甚理想,基因治疗策略被认为具有良好的应用前景。而基因治疗需要面对的一个首要问题即为其作用
孔祥熙在近代中国历史中具有重要的影响力,作为国民政府的重要官员之一,孔祥熙在政治、经济、财政、科技、教育、工业、军事等方面的思想及相关政策的实施都产生了重要影响。
着眼于未来,实体制造业软件实力的重要程度不亚于硬件实力,越来越多的航空企业借助信息化程度的提高,有效、实时采集需求数据,以促进各级各类单位管理水平的显著提升,实现生产物联、指标动联及由目标驱动流程的高效生产及运作模式。当前,国内外市场对航空产品质量要求不断提高,为保证产品保质、保量交付,企业需要提高质量管理水平,不仅能够快速处置产品实物问题,更能够帮助企业较为全面、真实地掌握产品质量相关数据,因此
【正】 于谦是我国明代杰出的政治家、军事家和诗人,也是一位永远令人景仰的民族英雄。他是浙江钱塘(今杭州)人,生于明太祖洪武三十一年(公元1398年),卒于明英宗天顺元年(公
襀科(音:ji)是襀翅目中最大的科之一,全世界已知580余种。属半变态昆虫,成虫陆生,稚虫常栖息于冷凉洁净的流水中环境,该类昆虫对水中的化学物质反应较为敏感,可用于检测水资源的污染
目的探讨颌面淋巴管瘤患者行平阳霉素局部注射联合手术治疗的临床效果。方法 27例颌面部淋巴管瘤患者,对其实施局部平阳霉素注射,待瘤体显著缩小后行手术切除,观察临床治疗效