论文部分内容阅读
合成孔径雷达(Synthetic Apert珊e Radar,SAR)是一种主动式的微波成像传感器,具有全天候、全天时、穿透力强等特点,比光学传感器具有更优越的性能。近年来,随着SAR平台的发展,SAR数据逐渐向多模式、多极化、高分辨率的方向发展,更高的分辨率使SAR影像可以获得更加丰富的地物特征,但是相对的SAR影像地物信息也变得更加复杂,增加了地物信息提取的难度,而且目前的影像目标识别还是以人工识别为主,这大大的降低了SAR影像的利用效率。因此,发展SAR影像目标识别算法还是一个急需解决的课题。建筑物是人类活动的主要场所,建筑物信息的获取对于军事和民用方面都有重要的价值,目前建筑物信息提取的研究还主要集中在光学领域,但是建筑物在高分辨率SAR影像上具有比光学影像上更加明显的影像特征和结构特征,使得越来越多的学者开始利用高分辨率SAR影像进行建筑物信息提取。本文就以实现高分辨率SAR影像建筑物信息的自动提取做出了相关的研究。 本文在对国内外建筑物信息提取研究成果进行总结和分析的基础上,对建筑物的散射特性和几何特性进行分析,并结合分层处理的思路,实现了高分辨率SAR影像的建筑物提取工作。主要研究内容包括:⑴为提高建筑检测的效率,排除非建筑的干扰,为SAR影像建筑物信息提取进行一步感兴趣区提取工作,即SAR影像建筑区提取。论文针对建筑区在高分辨率SAR影像上的纹理特征,提出了利用基于多维灰度共生矩阵纹理特征非监督分类的方法对SAR影像进行分类,实现建筑区自动提取的目的。实验证明该方法可以准确提取影像中的建筑区,减小建筑物检测范围从而提高了建筑物提取效率。⑵提取高分辨率SAR影像中建筑物目标的轮廓并对轮廓进行优化。针对建筑物在高分辨率SAR影像上高亮度和线状结构特征,本文利用线特征检测算法,对建筑物目标的亮线条特征进行检测,从而实现了建筑物的初步定位,然后通过优化算法对建筑物初步定位结果进行优化,得到精确的建筑物目标外轮廓,为进一步提取建筑物信息提供了信息支撑。⑶通过分析建筑物的成像几何关系,利用叠掩信息提取了建筑物的高度信息,并结合建筑物的阴影信息对建筑物的宽度和长度信息进行计算,最后利用相关数据进行了验证,验证结果表明,本文所提取的建筑物高度信息较为精确,宽度和长度信息还存在一定误差。