稀疏表示在SAR圖像相干斑抑制與檢測(cè)中的應(yīng)用研究的中期報(bào)告

稀疏表示在SAR圖像相干斑抑制與檢測(cè)中的應(yīng)用研究的中期報(bào)告中期報(bào)告一、研究背景合成孔徑雷達(dá)（SyntheticApertureRadar,SAR）是一種利用雷達(dá)波束合成大于物理天線口徑的虛擬天線，從而實(shí)現(xiàn)在單次飛行中獲得高分辨率、高質(zhì)量的地面圖像的雷達(dá)技術(shù)。SAR圖像因具有雷達(dá)成像特性，具有強(qiáng)的方位向和距離向分辨能力，在軍事、遙感、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。但是，由于受到散射目標(biāo)本身特性、成像系統(tǒng)參數(shù)、天氣、地形等因素的影響，SAR圖像中會(huì)出現(xiàn)相干斑（speckle）現(xiàn)象，這種現(xiàn)象使得SAR圖像的可視化和定量化分析變得十分困難。因此，如何減少相干斑影響并提高SAR圖像質(zhì)量成為目前SAR圖像處理領(lǐng)域研究的重要方向。稀疏表示理論是一種在信號(hào)處理領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的數(shù)學(xué)工具，在圖像處理、模式識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域具有極大的潛力。其基本思想是將一個(gè)信號(hào)表示為一組基向量的線性組合，并假設(shè)該信號(hào)在特定的基向量集合中是稀疏的，即僅有少量基向量能夠組合成該信號(hào)。稀疏表示可以通過(guò)基向量的選擇、分解系數(shù)的求解等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的降維、去噪、恢復(fù)等功能，因此被廣泛應(yīng)用于信號(hào)處理領(lǐng)域。本研究旨在探索稀疏表示在SAR圖像相干斑抑制和目標(biāo)檢測(cè)中的應(yīng)用，從而提高SAR圖像的質(zhì)量和應(yīng)用性能。二、研究?jī)?nèi)容（一）SAR圖像相干斑抑制1.傳統(tǒng)濾波方法：研究傳統(tǒng)SAR圖像濾波方法對(duì)相干斑的抑制效果，并對(duì)其進(jìn)行對(duì)比分析，例如小波濾波、中值濾波、高斯濾波等。2.稀疏表示方法：探索利用稀疏表示理論對(duì)SAR圖像相干斑進(jìn)行降噪處理的方法，包括基于DictonaryLearning等方法的稀疏表示算法等。（二）SAR目標(biāo)檢測(cè)1.傳統(tǒng)目標(biāo)檢測(cè)方法：研究傳統(tǒng)SAR目標(biāo)檢測(cè)方法對(duì)SAR圖像中目標(biāo)的檢測(cè)效果，并對(duì)其進(jìn)行對(duì)比分析，例如常用的CFAR（ConstantFalseAlarmRate）算法等。2.基于稀疏表示的目標(biāo)檢測(cè)方法：探索基于稀疏表示的SAR目標(biāo)檢測(cè)方法，包括基于分類器的稀疏表示方法和基于深度學(xué)習(xí)的稀疏表示方法等。三、研究計(jì)劃本研究的主要工作安排如下：1.對(duì)傳統(tǒng)SAR圖像濾波方法進(jìn)行研究和總結(jié)，并設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析。2.對(duì)傳統(tǒng)SAR目標(biāo)檢測(cè)方法進(jìn)行研究和總結(jié)，并設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析。3.對(duì)基于稀疏表示的SAR圖像相干斑抑制方法進(jìn)行研究和實(shí)現(xiàn)，并評(píng)估其性能和效果。4.對(duì)基于稀疏表示的SAR目標(biāo)檢測(cè)方法進(jìn)行研究和實(shí)現(xiàn)，并評(píng)估其性能和效果。5.提出創(chuàng)新性的SAR圖像處理算法，并設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。四、研究成果本研究擬在以下方面取得具有創(chuàng)新性的成果：1.對(duì)傳統(tǒng)SAR圖像濾波方法進(jìn)行對(duì)比分析，并提出基于稀疏表示的新型SAR圖像濾波算法，具備更好的抑制相干斑效果和更高的圖像質(zhì)量。2.對(duì)傳統(tǒng)SAR目標(biāo)檢測(cè)方法進(jìn)行對(duì)比分析，并提出基于稀疏表示的新型SAR目標(biāo)檢測(cè)算法，具備更高的目標(biāo)檢測(cè)效率和更低的漏檢率。3.設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性的SAR圖像處理算法，并驗(yàn)證其性能和效果。4.發(fā)表高水平論文，取得較好的學(xué)術(shù)成果和實(shí)際應(yīng)用效果。五、結(jié)語(yǔ)本文主要介紹了稀疏表示在SAR圖像相干斑抑制與檢測(cè)中的應(yīng)用研究的中期報(bào)告，重點(diǎn)研究了稀疏表示方法