基于联合像素干涉统计特性的三通道动目标检测方法

本文提出了一种基于联合像素的三通道地面运动目标检测(GMTI)方法.首先分析联合像素处理后的两多视SAR图像干涉统计特性,建立幅相联合的概率统计模型,分析虚警和漏警,考虑到最小可检测速度内存在速度模糊,采用能量重心法解模糊,最后将干涉幅度和解模糊后的干涉相位联合检测动目标.实测数据处理结果验证了该方法的有效性.

基于联合像素模型的InSAR干涉相位稳健性估计

针对InSAR处理中存在图像配准误差时,由特征值估计噪声子空间维数失效的问题,提出了一种基于干涉相位和特征向量构造的投影矢量来确定噪声子空间维数,进而估计InSAR干涉相位的方法。该方法在图像存在配准误差时,不仅能够准确地估计出噪声子空间的维数,同时增强了联合像素方法估计干涉相位的实用性和稳健性。通过仿真数据和实测数据的处理结果验证了方法的有效性。

基于联合像素模型和WAVES的多频InSAR相位融合

提出了一种基于联合像素模型和信号子空间加权平均方法(weighted average of signal subspaces,WAVES)的多频带In-SAR自适应相位融合方法。首先,采用联合像素模型对各频带InSAR信号建模,然后,借鉴WAVES的思想对多频带信号子空间进行聚焦和加权,获得通用协方差矩阵,最后,利用窄带估计方法估计出绝对干涉相位。该方法可以在图像配准精度很差(可以允许达到一个分辨单元)的条件下获得稳健的干涉相位估计性能,仿真数据和SIR-C实际雷达数据验证了此方法的有效性。

结合KSTEST统计检验方法的联合像素时序干涉SAR处理技术

联合像素干涉SAR处理技术属于第二代时序干涉SAR技术,技术流程分为3步:联合像素信号模型建立,拟合优度检验,空域自适应滤波。本文在一维KSTEST统计检验方法基础上,提出了基于多维联合像素的非参数拟合优度检验方法,利用实测数据将该方法与传统的多时相干涉SAR技术结果对比,使形变监测点空间密度得到有效提升,形变监测能力得到进一步提高。

基于联合像素特征对消动目标检测方法

提出了基于三通道联合像素的最小功率特征对消的方法来检测SAR图像中的地面运动目标。文中的方法不要求多天线间距、载机速度、脉冲重复频率满足特定的条件,它通过构造三通道联合像素矢量来产生协方差矩阵,然后对协方差矩阵进行特征分解,选取噪声的特征向量来构成噪声子空间,最后利用噪声子空间来抑制地面杂波,从而检测出地面慢速运动目标;同时还分析了针对实测数据中存在系统误差的情况下选取不同的特征向量分别构成的噪声子空间对于该方法的运动目标检测性能的影响。实测数据处理结果验证了该方法的有效性。

基于联合像素模型的InSAS干涉相位估计方法

针对干涉合成孔径声呐(InSAS)成像的特点,提出了一种新的联合观测矢量构造方法用于InSAS干涉相位的估计。新方法构造的观测矢量的协方差矩阵具有确定的噪声子空间维数(为定值1),避免了原方法中因噪声子空间维数估计不准确带来的相位估计误差;另外,观测矢量构造维数更少,提高了计算效率。仿真数据及InSAS实测数据的处理结果证明了此方法的有效性。

基于多视角快拍InSAR干涉技术的前视SAR三维成像

该文提出了一种基于多视角"快拍"InSAR干涉技术的前视SAR 3维成像方法。方位维依靠安置实际线性阵列以实现方位维高分辨,对应雷达发射的一次脉冲实现一次"快拍"2维高分辨成像;利用多次"快拍"不同视角获得的干涉相干相位,通过多基线InSAR联合像素处理方法,估计场景的高程信息。该文的3维成像方法对应回波数据录取时间短,数据量和运算量比较小;同时,多基线InSAR联合像素处理方法利用信号空间与噪声空间的正交性,能够有效提高信噪比,保证较高的测高精度。仿真结果验证了该文分析的正确性和算法的有效性。

基于InSAR构型的地面运动目标检测与测速方法

提出了一种基于干涉合成孔径雷达构型的地面运动目标检测及测速定位新方法。该方法在高程相位和动目标相位耦合的情况下,充分利用相应像素对及其相邻像素对的相干信息进行高度补偿从而进行动目标参数估计。针对干涉合成孔径雷达(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)系统中由于长垂直基线导致杂波自由度随地形起伏大大增加等杂波抑制问题,在处理过程中引入了联合像素法,进一步提高了动目标检测和测速精度。通过仿真验证了该方法的有效性。

基于稳健波束形成的InSAR干涉相位估计方法

该文在联合像素估计干涉相位的基础上,充分利用相邻像素的相干信息,通过校正阵列导向矢量,使得导向矢量与该地面分辨单元的协方差矩阵相对应,通过稳健波束形成实现对地形干涉相位估计。实验结果证明了该方法有效性的同时,能够在SAR图像配准误差较大(可以允许达到一个分辨单元)的情况下,得到稳健的干涉相位估计结果。

基于相关系数加权观测矢量的InSAR干涉相位估计方法

提出了一种基于相关系数加权观测矢量的InSAR干涉相位估计方法.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,因此具有自适应图像配准和降低相位噪声功能,因而可以在SAR图像配准精度很差(可以允许达到一个分辨单元)的条件下准确地估计相应像素间的干涉相位.仿真数据的处理结果证明了此方法的有效性.

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.

基于加权相关信号子空间的多频相位融合方法

针对多频干涉合成孔径雷达(InSAR)干涉信号不同频率分量的相位融合问题,提出基于加权相关信号子空间方法(CSSM)的多频相位融合方法。该融合方法采用联合像素模型构建信号模型;对CSSM构造聚焦矩阵的思想进行改进,通过对各频率分量对应的协方差矩阵进行加权聚焦应对不同频率分量的信噪比差异;并采用联合子空间投影方法估计干涉相位。仿真数据和SIR-C雷达实际数据验证表明,该方法能够有效改善多频InSAR的干涉相位估计性能。

基于多相机系统的高精度标定

随着工业机器视觉的深入发展,大视野高精度视觉系统的需求越来越多。针对大视野导致的精度过低问题,提出一种基于多个低像素相机联合标定的方法。在多相机中选择一个相机作为主相机,求取其他相机的像素坐标系与主相机像素坐标系的映射矩阵,使得主相机的视野无限扩展。同时,为了更精确地得到标定板图像中的圆心像素坐标位置,采用两步标定法提升标定精度。提取标定板圆心像素坐标进行第1次粗标定,获取相机内参以及标定板位姿,从而获取图像平面与世界坐标系的平面Z=0之间的映射关系。对其进行透视偏差矫正,提取矫正后标定板的圆心,再利用逆映射变换把相应的圆心转换回原始位置,用转换后圆心像素坐标位置对主相机进行第2次精标定。最后通过LevenbergMarquardt算法进行非线性优化获取全局最优解。实验结果表明,所提标定方法的重投影误差在0.005 pixel~0.01 pixel之间。