低信噪比实孔径雷达机场目标图像匹配算法

提出了一种适用于低信噪比条件下的实孔径雷达机场目标图像匹配定位算法.通过对实孔径雷达图像中机场目标的检测识别,实现匹配定位.算法包括机场跑道检测及跑道端点定位两个阶段,分别采用了线特征滤波技术及目标背景的对比度信息.首先通过线特征滤波预处理和投影变换检测机场跑道所在的直线,然后利用机场在实孔径雷达图中的结构特征,根据机场及周围背景的对比度来定位跑道端点.实验结果表明:在成像条件较差的情况下,该算法仍能保证较高的匹配定位准确度.     

基于检测识别的实孔径雷达景象匹配定位方法

针对恶劣成像条件下的机场目标实孔径雷达图像匹配问题，提出了一种基于目标检测识别的定位方法，通过线特征滤波预处理和投影变换检测机场跑道线，进一步用模板匹配识别跑道端点以进行定位．对实际图像试验结果表明该算法能够准确定位灰度相关算法难以正确匹配的强噪声、低对比度实时图像，并且具有参考图制备简单，实时性强的特点．     

地质雷达在机场跑道缺陷检测中的应用——以“5·12”汶川地震后九寨黄龙机场检测为例

地质雷达可以快速、连续、无损地检测机场跑道道基、道面的厚度和缺陷,为机场跑道的使用、维护和保养提供可靠依据．“5．12”汶川特大地震发生后,九寨黄龙机场高度重视地震对机场的影响．作者于5月13日-15日采用地质雷达对机场跑道道面道基进行了检测．结果表明跑道整体质量良好,地震没有对其造成明显损害,虽局部区域存在轻微不密实现象,但不影响正常使用．检测结果还证明了地质雷达在跑道检测中的快捷性、实用性和先进性．     

高程起伏对雷达景像匹配的影响及改正方法

雷达景像匹配由于具有全天候的特征，在飞行器导航与定位中受到重视。针对实时雷达景像以及参考基准图像的成像方式，分析了地面高程起伏对实时雷达景像以及参考基准图像构像的影响，及合成孔径雷达（SAR）影像上因地形起伏产生的影像变形的改正；推导出实时雷达景像上，影像像点位移与地面高程起伏的关系式，以及由此产生的影像变形的改正方法和具体改正步骤，同时利用数字地面模型（DEM）对模拟实时雷达图像进行反纠正，在辐射特性一致的条件下，通过匹配试验分析因地形起伏产生的实时雷达景像变形对匹配精度的影响。     

机场目标检索在雷达景象匹配数据库中的应用

采用基于内容的图像检索方法，对雷达景象匹配数据库中的图像数据进行兴趣目标的查询检索与识别．由于雷达图像具有受斑点噪音影响明显等特点，故综合运用迭代阈值选取以及区域生长的方法，进行兴趣目标（主要是机场）的分离；由于匹配数据库中图像数据范围比较大，包含目标多，为了在检索过程中确定检索目标在图像中的位置，预处理时，采用对同一图像多幅子图进行特征提取的方法，最终在检索时通过子图范围来确定目标在大幅图像上的位置．由实验分析，证明在机场目标的检索识别中，这一方法是可行的．     

合成孔径雷达图像中机场跑道的自动识别

为解决雷达图像中的机场跑道识别问题 ,提出了一种合成孔径雷达图像中机场跑道的自动识别方法 .首先 ,对原始图像滤波并提取图像轮廓 ,其次对轮廓图作Radon变换 ,保留最大的几个Radon变换系数 ,将其余系数置 0 ,并对Radon逆变换得到的图像进行二值处理 ,从而过滤掉大部分干扰线条 ,仅保留图像中的主要直线条 ,最后利用直线模板滤除残余干扰线条 ,并根据阈值检测出机场跑道 .实验结果表明 ,所提方法能够准确地识别出复杂背景下的水平、垂直和倾斜的机场跑道     

基于Sketch Token的异源雷达影像匹配适应性分析

将异源影像间的共性信息提取与描述作为研究重点,提出了一种基于Sketch Token中层特征的异源影像适配性评估方法.该算法利用监督学习策略获取异源雷达影像之间共性特征的先验知识,据此训练Sketch Token特征分类器,并将其作为影像间共性特征的描述子对基准图进行特征提取.利用提取结果的各项统计量训练支持向量机分类器,并以此评估异源影像对中基准图的适配性.利用星载SAR(synthetic aperture radar)影像作为基准图、机载实孔径雷达影像作为实时图进行适配性评估试验,试验结果表明了该算法的有效性.     

应用于无人机视频影像密集匹配的特征描述方法

为了降低无人机视频影像密集匹配的消耗时间, 提高处理效率, 提出快速的特征描述和特征匹配方法。该方法首先利用Harris算子检测角点, 然后通过特征描述符simplified-DASIY(S-DASIY)对检测角点进行特征描述, 生成该点的25维特征描述符。根据相应的匹配准则对影像对特征点进行匹配, 得到影像对的匹配点。实验表明, 该方法能够显著减少特征点的生成和匹配时间。     

基于假设检验的SAR图像机场跑道自动识别

针对复杂条件下合成孔径雷达图像中机场目标自动检测识别问题,提出了一种基于假设检验的机场跑道自动识别算法,利用雷达图像中跑道灰度特性和结构知识,通过迭代分割和形态学滤波提取感兴趣区域,抑制具有类似灰度特性的水域对跑道线检测的影响,并结合Hough变换和线段跟踪连接提取候选跑道,最后采用假设检验方法对机场跑道进行识别.试验结果表明该方法可快速有效地检测识别复杂背景下低分辨率、低信噪比合成孔径雷达(SAR)图像中的机场跑道.     

地质雷达在机场跑道缺陷检测中的应用——以"5·12"汶川地震后九寨黄龙机场检测为例

地质雷达可以快速、连续、无损地检测机场跑道道基、道面的厚度和缺陷,为机场跑道的使用、维护和保养提供可靠依据."5.12"汶川特大地震发生后,九寨黄龙机场高度重视地震对机场的影响.作者于5月13日-15日采用地质雷达对机场跑道道面道基进行了检测.结果表明跑道整体质量良好,地震没有对其造成明显损害,虽局部区域存在轻微不密实现象,但不影响正常使用.检测结果还证明了地质雷达在跑道检测中的快捷性、实用性和先进性.     

基于小波变换与形态学的机场跑道异物检测算法

机场跑道异物(foreign object debris,FOD)检测的精准性和效率直接决定了民航运输业的安全。为了提高机场跑道异物的定位精度,研究中提出基于小波变换与数学形态学相结合的机场跑道异物边缘检测质心定位算法。此算法先对采集到的机场跑道图像进行小波分解,高频部分利用小波变换的尺度边缘检测,并进行小波阈值去噪;低频部分利用数学形态学算子进行形态学边缘检测,然后对得到的高频和低频图像进行融合,并对异物边缘轮廓进行增强,最后利用质心定位法求解异物像素坐标。实验结果表明:小波变换与数学形态学相结合检测出的图像边缘具有较好的互补性,结合了小波变换在边缘精确定位和对噪声的抑制方面较好的性能,数学形态学在检测弱边缘和保留图像细节的优点,通过此算法提取的跑道异物边缘信息细腻且定位准确,能有效识别与机场跑道背景相似的异物并准确定位。     

考虑跑滑结构的机场跑道容量评估模型

跑道容量是衡量机场服务水平的重要指标.民航中小型机场跑道滑行道结构简单,航空器起降占用跑道时间较长,是影响机场容量的主要因素.本文细化航空器起降滑行、滑跑时间,引入管制规则,构造了考虑跑滑结构的机场容量评估模型.采用Visual C++编程进行数值模拟仿真,结果表明,该模型能量化实际滑跑距离、滑行道位置、起降比例等关键因素对机场容量、跑道占用时间的影响.以赣州机场为例,该模型容量评估结果符合实际飞行原则和管制规则,能为提高机场吞吐量提供技术支持,具有一定的参考价值和实用性.     

基于SAR图像模拟的混凝土路面反雷达伪装设计

针对混凝土路面目标反雷达伪装设计问题,提出了一种基于合成孔径雷达SAR图像模拟的反雷达伪装设计方法。利用小面元法实现SAR图像的模拟,对模拟图像进行基于马尔科夫随机场模型的分割和数学形态学的操作,基于伪装设计原则进行混凝土路面的反雷达伪装设计,所设计的雷达图像能较好地与背景匹配。制备了不同类型的电磁功能混凝土试样,在外场条件下测试了其后向散射特性。实验结果表明,改变混凝土的成分能够得到不同后向散射特性的混凝土,从而表明了该设计方法的可行性。     

一种有效的SAR图象典型目标特征提取和识别方法

在合成孔径雷达（SAR）图象中，需要对其中的人工和自然目标进行识别和分类，目标的特征提取是自动目标识别系统中的关键部分．一般图象的特征会采用颜色、纹理、形状等特征量．在SAR图象中，由于存在大量的背景噪声、目标边界模糊等问题，造成以上特征量在分类时往往不能达到很好的分类效果．作者提出了一种典型目标特征提取和分类识别方法、这种方法基于SAR成像的原理，在图象灰度阂值分割后做粗搜索分别提取灰度特征，椭圆矢量特征，以及栅格特征，然后进行SAR图象典型目标的分类识别、实验表明，这种方法效果较好．     

基于RaySAR软件的上海外滩建筑群合成孔径雷达图像模拟

利用RaySAR软件对上海市外滩建筑群进行合成孔径雷达(SAR)成像模拟.绘制了不同反弹次数信号对应的反射率图、信号反弹次数分布图.结合目标的几何物理信息,分析了模拟SAR图像中的点、线状特征、不同反弹次数信号和建筑具体结构之间的对应关系.试验表明,雷达信号的反弹次数与建筑物结构细节密切相关.基于真实雷达影像序列,按PSInSAR方法选取的永久散射体点的位置及其分布与SAR模拟图像中的二次、尤其是三次反弹信号的成像吻合度较高,初步实现永久散射体点在建筑物上的精确定位.     

A modified algorithm for SAR parallel imaging

Synthetic aperture radar can provide two dimension images by converting the acquired echoed SAR signal to targets coordinate and reflectivity. With the advancement of sophisticated SAR signal processing, more and more SAR imaging methods have been proposed for synthetic aperture radar which works at near field and the Fresnel approximation is not appropriate. Time domain correlation is a kind of digital reconstruction method based on processing the synthetic aperture radar data in the twodimensional frequency domain via Fourier transform. It reconstructs SAR image via simply correlation without any need for approximation or interpolation. But its high computational cost for correlation makes it unsuitable for real time imaging. In order to reduce the computational burden a modified algorithm about time domain correlation was given in this paper. It also can take full advantage of parallel computations of the imaging processor. Its practical implementation was proposed and the preliminary simulation results were presented. Simulation results show that the proposed algorithm is a computationally efficient way of implementing the reconstruction in real time SAR image processing.