本书系统阐述了单通道复值SAR图像统计信息的理论价值与处理方法。针对传统解译方法仅利用幅度或强度信息、忽视相位信息的局限,本书从相位统计信息来源的数学解释出发,深入介绍了单通道SAR图像复值统计信息的提取和表征方法,并通过射频干扰鉴别、舰船目标检测、分割与增强等典型案例,展示了复值统计信息提升解译性能的应用潜力。
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2009.09-2013.06 武汉大学遥感信息工程学院 本科
2013.06-2015.12 国防科技大学电子科学学院 硕士
2016.01-2019.06国防科技大学电子科学学院 博士2019.06-2021.12国防科技大学电子科学学院 讲师
2021.12至今 国防科技大学电子科学学院 副教授成像雷达解译成像雷达人造目标电磁散射认知与识别理论方法,中国电子学会自然科学二等奖,2024年《电波科学学报》青年编委
《雷达学报》客座编辑
目录
前言
第1章 基础概念 1
1.1 引言 1
1.2 复值基础 1
1.2.1 复值及其函数 1
1.2.2 复值随机变量 2
1.2.3 数值特征 3
1.3 单通道复值SAR图像的统计学观点 5
1.3.1 传统观点 5
1.3.2 本书观点 7
1.3.3 相位统计信息来源的一种数学解释 7
第2章 单通道复值SAR图像统计建模 9
2.1 引言 9
2.2 单通道SAR图像幅度统计建模 9
2.2.1 研究现状概述 9
2.2.2 典型统计分布模型 11
2.3 单通道SAR图像相位统计建模 13
2.3.1 相位循环统计量 13
2.3.2 von Mises分布 17
2.3.3 邻域相位方向差 18
2.4 基于复广义高斯分布的单通道SAR图像复值统计建模 25
2.4.1 广义高斯分布简介 26
2.4.2 复广义高斯分布及其生成 26
2.4.3 基于最大似然估计法的复广义高斯分布参数估计 29
2.4.4 基于高阶矩的复广义高斯分布形状参数快速估计 29
2.5 基于子孔径分解的单通道SAR图像统计特征谱建模 39
2.5.1 统计特征谱概念和生成 39
2.5.2 非高斯统计特征谱分析 41
第3章 单通道复值SAR图像非圆性分解 43
3.1 引言 43
3.2 非圆性的概念 43
3.2.1 非圆性定义 43
3.2.2 非圆性测度 44
3.3 非圆性分解理论 46
3.3.1 非圆性分解基础 46
3.3.2 非圆性度量空间 50
3.3.3 非圆性的生成 51
3.4 SAR海洋图像典型目标非圆性分析 52
3.4.1 海杂波非圆性分析 52
3.4.2 舰船目标非圆性分析 58
3.4.3 理论上存在的另外两种特殊情形 64
第4章 单通道复值SAR图像射频干扰鉴别 67
4.1 引言 67
4.2 射频干扰介绍 67
4.2.1 射频干扰成因 67
4.2.2 Sentinel-1图像中的射频干扰 69
4.3 射频干扰的非圆性和非高斯性研究 71
4.3.1 区分原理介绍 71
4.3.2 敏感性研究 73
4.3.3 射频干扰的影响 75
4.4 舰船目标和射频干扰的鉴别方法 77
4.5 鉴别结果分析与讨论 78
4.5.1 鉴别结果与分析 78
4.5.2 鉴别结果讨论 80
第5章 单通道复值SAR图像舰船目标检测 85
5.1 引言 85
5.2 复信号峰度的概念 85
5.2.1 实信号峰度 85
5.2.2 复信号峰度的阐释 86
5.3 复信号峰度检测的基本原理及敏感性研究 87
5.3.1 基于复信号峰度进行检测的基本原理 87
5.3.2 典型目标的复信号峰度敏感性研究 88
5.4 基于复信号峰度的舰船目标检测方法 91
5.5 检测结果分析与讨论 92
5.5.1 检测结果与分析 92
5.5.2 检测结果讨论 109
第6章 单通道复值SAR图像目标分割与增强 111
6.1 引言 111
6.2 基于复信号峰度的目标迭代分割方法 111
6.2.1 迭代分割过程描述 111
6.2.2 迭代分割原理与结果 112
6.3 复信号峰度和目标特征增强 115
6.3.1 原理分析 115
6.3.2 复信号峰度和成像质量的关系 116
6.3.3 复信号峰度和旁瓣抑制的关系 118
6.3.4 增强结果分析与讨论 121
参考文献 123