基于PWF的极化SAR图像匹配方法
- 格式：pdf
- 大小：585.85 KB
- 文档页数：5
基 于 ＰＷＦ的极 化 ＳＡＲ 图像华 秦 洪
（１ 信息 系统 工程 重 点实验 室 南 京 ２１０００７） （２ 中国 电子科技 集 团公 司 第二 十八研 究所 南京 ２１０００７）
摘 要 ：极 化 合成 孔径 雷达 （ＳＡＲ）图像 匹配是 修 正惯 性 导航 累积误 差和 提 高导航 精 度 的 重要 手 段 。 由于极 化 ＳＡＲ 图像 的 斑 点噪 声 降低 了 目前 多数 匹配方 法性 能 ，故提 出 了一种 基 于极化 白化 滤 波 器 （ＰＷＦ）的极 化 ＳＡＲ 图像 匹配 方 法 ，利 用极 化 信 息 抑 制斑 点 噪 声从 而 改善 了 匹配 效果 。运 用 该 方法 和 经典 的极化 总功 率 （ＳＰＡＮ）＋尺 度 不 变特 征 变换 （ＳＩＦＴ）方 法 ，对 多组 不 同波段 的 ＳＡＲ 图 像 进 行 匹配试验 ，结 果表 明该 方 法在 匹配点数 、精度 和 成功 率上 均优 于 ＳＰＡＮ＋ＳＩＦＴ 匹配方 法。 关键 词 ：极 化 合成 孔径 雷达 图像 ；图像 匹配 ；斑 点噪 声 ；极 化 白化 滤波 器 ；尺度 不 变特征 变换 中图分 类号 ：ＴＮ９５９．２１ 文 献标 识码 ：Ａ 文章 编号 ：１６７４—９０９Ｘ（２０１６）０２—００６３—０５
第 ７卷 第 ２期 ２０１６年 ４月
· 实 践 与 应 用 ·
指 挥 信 息 系 统 与 技 术
Ｃｏｍ ｍ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍ ａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏ１．７ ＮＯ．２ Ａ ｐｒ．２０１６
ｄｏｉ：１０．１５９０８／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｉｓｔ．２０１６．０２．０１２
Ｉｍ ａｇｅ Ｍ ａｔｃｈｉｎｇ Ｍ ｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｐｏｌａｒｉｍ ｅｔｒｉｃ ＳＡＲ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＰＷ Ｆ
Ｍ Ａ Ｗ ｅｎｔｉｎｇ ＱＵ Ｄｉ Ｗ Ｕ Ｗ ｅｉ ＸＩＯＮＧ Ｚｈａｏｈｕａ ＱＩＮ Ｈ ｏｎｇ （１ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｎ Ｉｎｆｏｒｍ ａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１０００７，Ｃｈｉｎａ） （２ Ｔｈｅ ２８ｔｈ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｎａｎｊ ｉｎｇ ２ １ ０００７，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｉｍ ａｇｅ ｍ ａｔｃｈｉｎｇ ｆｏｒ ｐｏｌａｒｉｍｅｔｒｉｃ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｐｅｒｔｕｒｅ ｒａｄａｒ （ＳＡＲ ） ｐｌａｙｓ ａｎ ｉｍ ｐｏｒ— ｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ ｅｒｒｏｒｓ ｏｆ ｉｎｅｒｔｉａｌ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ （ＩＮＳ），ｔｈｕｓ ｅｎｈａｎ— ｃｉｎｇ ｔｈｅ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ． Ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｍｏｓｔ ｍ ａｔｃｈｉｎｇ ｍ ｅｔｈｏｄｓ ｉｓ ｄｅｇｒａｄｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｐｅｃｋｌｅ ｎｏｉｓｅｓ ｉｎ ｐｏｌａｒｉｍ ｅｔｒｉｃ ＳＡ Ｒ ｉｍ ａｇｅｓ，ｔｈｅ ｉｍ ａｇｅ ｍ ａｔｃｈｉｎｇ ｍ ｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｐｏｌａｒｉｍ ｅｔｒｉｃ ＳＡ Ｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐｏｌａｒｉｍ ｅｔｒｉｃ ｗｈｉｔｅｎ ｆｉｌｔｅｒ（ＰＷ Ｆ）ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｓｕｐｐｒｅｓｓ ｔｈｅ ｓｐｅｃｋｌｅ ｎｏｉｓｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｏｌａｒｉｍｅｔｒｉｃ ｉｎｆｏｒｍ ａｔｉｏｎ，ｔｈｕｓ ｔｈｅ ｍ ａｔｃｈｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｉｓ ｉｍ ｐｒｏｖｅｄ． Ｔｈｅ ｍ ａｔｃｈｉｎｇ ｅｘ— ｐｅｒｉｍ ｅｎｔｓ ａｒｅ ｐｅｒｆｏｒｍ ｅｄ ａｍ ｏｎｇ ｇｒｏｕｐｓ ｏｆ ＳＡＲ ｉｍａｇｅｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｂａｎｄｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｌａｓｓｉｃａｌ ｍ ｅｔｈｏｄ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｔｈｅ ｍ ｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｐｏｌａｒｉｍ ｅｔｒｉｃ ｐｏｗｅｒ ｐａｒａｍ ｅｔｅｒ ＳＰＡＮ ＋ ｓｃａｌｅ ｉｎｖａｒｉａｎｔ ｆｅａｔｕｒｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ （Ｓ１ＦＴ ）． Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍ ｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｏｂｔａｉｎ ｂｅｔｔｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｕｎｔ ｏｆ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｄｏｔｓ，ｔｈｅ ｍ ａｔｃｈｉｎｇ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｃｌａｓ— ｓｉｃａ１ ＳＰＡ Ｎ ＋ ＳＩＦＴ ｍｅｔｈｏｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｏｌａｒｉｍｅｔｒｉｃ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｐｅｒｔｕｒｅ ｒａｄａｒ（ＳＡＲ） ｉｍ ａｇｅ；ｉｍ ａｇｅ ｍ ａｔｃｈｉｎｇ；ｓｐｅｃｋｌｅ ｎｏｉｓｅ； ｐｏｌａｒｉｍｅｔｒｉｃ ｗｈｉｔｅｎ ｆｉｌｔｅｒ （ＰＷ Ｆ）；ｓｃａｌｅ ｉｎｖａｒｉａｎｔ ｆｅａｔｕｒｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ （ＳＩＦＴ）
自主导 航技 术 ，可通 过 对 实 时 测量 的 飞行 器 加 速 度 进行 一 次 和二 次 积 分 获 得 飞 行 器 的 实 时 速 度 和 位 置 ，完成 精确 导航 定 位 ＿】］。随着 ＩＮＳ导 航 时 间 的 推 移 ，加速 度 的测量 误差 通过 积分 不 断累积 ，导致 飞行 器速 度 和位 置误差 不 断增 大 。不及 时修 正将导 致 飞 行器 严重 偏离 规划 的飞 行 方 向 ，造 成 不 可估 量 的损
０ 引 言
十 多年 来 ，现代 战争 对 武 器 系统 打 击 精度 要 求 日益 提 高 ，精 确 打击 已成 为 高 科 技 战 场 火 力较 量 的 一 种 重 要 手 段 和 方 式 ，技 术 核 心 在 于 精 确 导 航 定 位 ¨。在 导航 定 位 中，惯 性 导航 系 统 （ＩＮＳ）是 一 种
