融合梯度向量流条纹探测与图切法相位解缠

为解决GVF-Snake(gradient vector flow snake)条纹探测相位解缠时,内部条纹线探测偏离条纹边界的问题,提出了一种融合GVF-Snake条纹探测与马尔科夫随机场(Markov random field, MRF)图切法相位解缠方法。通过判断出条纹探测线不是真实条纹边界的情况,对该条纹探测线上一步探测条纹的内部块用MRF图切法进行分割解缠,按照相应解缠准则将两种解缠结果进行融合,形成含有边界跳跃点的粗解缠结果,并用高通滤波插值法消除粗解缠结果的边界孤立点的方法研究了矿区梯度较大地区的相位解缠。结果表明:以巨野矿区某工作面为实验区,用两景sentinel-1A的单视复数图像进行两轨法干涉处理的真实相位来验证算法的有效性。在面分析上,以自适应局部平滑相位评估(phase estimation using adaptive regulation based on local smoothing, PEARLS)为评价标准,将本文方法与最小费用流等5种相位解缠算法进行比较。对比结果显示,本文方法的平方根误差、平均绝对误差分别是±0.079 1、±0.009 0、±2.317 3 rad。在线分析上,对只含有变形相位的绝对相位,提取各解缠绝对相位工作面走向线、倾向线的变形。以实际水准观测值为标准,本文方法的平方根误差、平均绝对误差、绝对值最大误差分别是±0.177 48、±0.141 07、±0.405 29 cm。面分析中以PEARLS相位重构为基准,可见本文方法要优于其他常规的解缠方法;同理,线分析中以水准数据作为依据其各项指标亦为最优。     

能量方程在InSAR相位解缠中的应用研究

将能量方程应用于InSAR二维相位解缠中,阐述了它的基本原理。通过对干涉图进行均值滤波处理,使同一条纹内的相位得到平滑,相邻条纹间的相位得到增强,避免了相位解缠产生的拉线现象。在相位解缠过程中,对每一像素点进行相位梯度估计,减少了误差的传播。该方法有效地解决了原能量方程算法在干涉条纹较多情况下,相位解缠不收敛的问题,提高了相位解缠的精度。仿真数据和真实InSAR数据的实验结果验证了该方法的有效性。     

一种组合的InSAR数据的相位解缠算法

在枝切法和加权最小不连续法这两种解缠算法的基础上,提出一种组合算法,该算法首先采用枝切法处理质量好的区域,再利用加权最小不连续法处理未解缠区域,并对解缠结果进行融合．最后进行了实测数据处理进行算法验证,试验结果表明该算法可保证结果可靠性,同时提高计算高效性．     

四向加权最小二乘法相位解缠研究

相位解缠是干涉合成孔径雷达(InSAR)成像的关键步骤之一.首先采用正余弦均值滤波法去除InSAR图像噪声,然后提出一种改进的最小二乘法,即四向加权最小二乘法,应用该算法进行相位解缠实验.实验结果表明, 正余弦均值滤波法不仅对去除噪声非常有效,而且很好的保持了图像边缘信息;四向加权最小二乘法比现有的两向最小二乘法相位解缠更接近真实解缠相位.     

基于误差迭代补偿的InSAR四向加权最小二乘相位解缠法

相位解缠是干涉合成孔径雷达(InSAR)高程地形测量中的关键步骤之一。四向最小二乘法相比传统的两向最小二乘法,充分考虑了对角方向的相位信息,其解缠结果更接近真实值,但还是存在一定的误差。为了进一步提高解缠精度,提出了一种基于误差迭代补偿的四向加权最小二乘相位解缠法。通过利用缠绕相位二阶差分和梯度相关质量图的双重特性,来构建新的权重,能更好地修正坡度变化大的相位区域,抵消平滑作用,再采用误差迭代补偿机制,进一步提高解缠精度。实验结果表明,该方法有一定的优越性和可行性。     

改进的相位梯度法解电离层相位污染的方法

为了修正由电离层时变特性而引起电波信号相位的污染,研究人员开发了大量的算法对回波信号进行去污染。相位梯度法解相位污染是目前一种主要的解电离层相位污染的算法,但是该算法在提取一阶Bragg峰的问题上缺乏自适应的提取算法。在相位梯度法的基础上利用局部熵最小算法和基于功率比的滑窗自适应信号提取算法来其进行优化,利用仿真信号对两种改进算法和原有相位梯度算法进行验证比较。结果表明两种改进后的算法提升了解电离层相位污染的性能,同时提升了整个解相位污染方法的自适应性。此外,根据仿真实验的结果,当信号离Bragg峰更近时,功率比算法优于局部最小熵算法,当信号远离Bragg峰时,两者效果基本一致。     

GPS与InSAR数据融合的研究现状与展望

GPS与InSAR数据融合研究是一个极具潜力的研究方向。本文在详细论述其研究现状的基础上,探讨了它的研究特点、应用优势。针对其研究现状,讨论了其在基本概念、相位解缠算法、水汽模型和大气层延迟改正模型、时间域与空间域的融合模型和算法、精度评定和质量控制等研究方面的问题．为GPS与InSAR数据融合提出了基本的研究框架。     

基于相关系数加权观测矢量的多基线相位解缠方法

提出了一种基于相关系数加权观测矢量的多基线相位解缠方法．该方法采用联合单像素模型,构造相关系数加权观测矢量,同时利用相邻像素的信息,能够同时完成图像配准、干涉相位噪声滤波和相位解缠,因此可以在合成孔径雷达（SAR）图像配准精度很差（可以允许达到一个分辨单元）的条件下得到稳健的相位解缠性能,仿真结果证明了此方法的有效性．     

基于SSOR预条件技术的快速相位解缠算法

相位解缠是合成孔径雷达干涉测量中的一个关键步骤和研究热点。在众多的解缠算法中,最小二乘相位解缠算法以其优良的稳定性受到人们的关注。该方法的核心思想是将相位解缠问题转化为通过迭代方法求解大型线性方程组。然而,传统的迭代方法存在收敛缓慢,耗时过长的缺点。针对这一问题,本文提出了一种利用对称超松弛预条件技术加速相位解缠的新方法。数值仿真实验表明,与传统方法相比,该方法可以在精确恢复真实相位的前提下,大大提高相位解缠的效率。     

一种基于帧间差与图像分割的运动目标分割方法

视频图像中对运动目标进行分割是十分有意义的.传统的背景减除法和帧间差法在提取运动目标的时候各有自身难以克服的缺点.基于阈值、边缘、直方图的图像分割一般只适合于静态目标的分割.提出一种结合图像分割(Graph Cuts)和帧间差的新方法进行运动目标分割.帧间差法具有良好的稳健性,而Graph Cuts算法则弥补了帧间差无法获得完整运动信息的缺点.利用帧间差法得到不完整的运动信息对Graph Cuts进行分割约束可以准确、稳定地提取出运动目标.     

Grab Cut数字抠图方法的研究与实现

在图像处理中,关于图像分割方法的高效性研究有着重要意义.传统的图像分割方法或者是应用图片色彩的信息(全局),例如常用图像处理工具PhotoShop中的魔术棒工具;或者是利用图片边界信息(局部),如PhotoShop中的智能套索工具.Graph Cuts分割算法有效的结合在图像处理中所用到的两种图像信息.在Graph Cuts算法的基础上发展而来的Grab Cut算法,在交互工作相当简单的基础上,可以得到良好的分割结果.结合作者所研究的课题,对Grab Cut方法在图像分割部分的实现进行了比较详细的介绍.     

基于遗传算法的InSAR系统干涉定标方法

在干涉合成孔径雷达中,干涉参数的测量精度对高程重建精度存在不可忽视的影响,为了得到精确的干涉参数,通常要利用地面控制点(GCPs)对这些参数进行联合校准(即定标).针对传统定标方法存在的敏感度矩阵固有病态问题,提出了一种基于遗传算法的干涉定标方法,它避免了病态敏感度矩阵的求逆,提高了干涉参数定标的精度和求解的稳定性.并且有效地构造了定标算法的适应度函数,采取了遗传概率的自适应调整策略,有利于优化算法的收敛性能.仿真结果验证了算法的有效性和稳定性.     

一种新的改进的判定图同构的遗传算法

针对判定图同构的遗传算法存在收敛速度慢和误断率高的问题,提出了一种新的改进的判定图同构的遗传算法。算法设计了新的适应值函数,通过设计交叉算子避免亲近繁殖,设计变异算子对变异的无方向性进行优化。实验表明,新算法具有合理性和高效性。     

通信网络路由新算法

通信网向高可靠性、高利用率和高服务质量方面发展,现有路由算法已难以适应发展要求,需要寻找新算法。研究出一种易于多处理器并行运算的快速路由算法,采用逻辑代数运算规则,按照逐步变换、整合及删除中间节点关联分组方式计算,对于有n个节点的网络只需n-2次整合运算就能得到网络两节点间全部路由,且不会出现违反通信传输规则的闭环问题。详细论证了算法的正确性与合理性,简介了算法的并行运算可行性问题。通过算例详细说明算法的计算过程。     

基于容量约束的深空接触图路由算法

为有效利用节点间通信机会保证数据的可靠传输,提出一种基于容量约束的接触图路由算法。一方面,该算法通过比较节点接触的剩余容量和预计容量损耗计算最早到达路径,避免所选路径后续节点没有足够的容量。另一方面,数据包的转发节点数由反馈的链路状态和网络拓扑关系自适应决定,在网络性能和资源消耗中得到平衡。仿真表明,该算法能提高数据包投递率最高27.7%,端到端传输时延最高降低24.5%,有效应对深空恶劣环境的影响。     

信息采集平台中的移动侦测算法研究

通过对马尔可夫随机场（MRF）移动侦测算法理论的研究，引入分级的方法，形成图像的时空多分辨率结构，大大优化了单一分辨率MRF算法的初始化过程，并通过软件进行了实现。该算法应用于信息采集平台，可明显提高移动侦测精度，进一步提高了信息采集平台在图像处理方面的智能，具有较强的实用性。     

沿通路送流的两个新算法

本文证明对满足一定约束条件的一类无耗网络,应用沿通路送流法,可获得一个有效的求多商品流算法,其运算复杂度仅为 O[d_(pr,max)|E(P_((?),max))|(n k-1)],并且当流网络中各边容量及各源汇对间传输要求量均为整数的情况下,可获得整数流解.本文还将上述算法推广到有耗网络中多商品流的求解问题,提出并证明了平面有耗网中多商品流存在的充分条件,据此获得一个求有耗网络多商品流的多项式时间算法.     

与网络问题有关的一些极图

本文研究与网络题有关的一些极图,得出的主要结果有:五个关于没有三角形的极大图的定理,以及它们的三个推论。     

应用与ASAR同步的MERIS对重复轨道InSAR进行大气校正

研究了使用ENVISAT(European environmental satellite)ASAR (advanced synthetic aperture radar) 数据进行重复轨道干涉测量时, 如何利用MERIS ( mediumresdution imaging spectrometer)水汽产品去除干涉差分图中的水汽效应。通过理论研究, 建立了大气校正模型, 并以长江中下游地区宜都市的差分干涉测量为例, 对其进行大气校正。试验结果表明: 斜距向形变的方差显著减小, 干涉测量精度得到了有效改进, 综合应用ASAR 和MERIS 数据可以有效地去除重复轨道InSAR(interferometric synthetic aperture radar)中的大气效应。