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第1章 绪论1

1.1合成孔径雷达概况1

1.2发展历程2

1.2.1国外SAR发展历程2

1.2.2我国SAR发展历程5

1.3发展趋势7

1.4主要应用8

1.4.1军事领域8

1.4.2民用领域8

1.5内容安排9

第2章 合成孔径雷达11

2.1概述11

2.2 SAR成像基本原理12

2.2.1距离向分辨率与脉冲压缩技术12

2.2.2方位向分辨率与合成孔径原理15

2.2.3点目标信号回波模型18

2.2.4 SAR成像处理与算法20

2.3 SAR成像的几何特性23

2.3.1斜距图像的比例失真23

2.3.2透视收缩与顶底位移24

2.3.3雷达阴影25

2.3.4雷达视差与立体观察25

第3章 雷达目标电磁散射计算26

3.1概述26

3.1.1电磁散射基本计算方法26

3.1.2严格的经典解法26

3.1.3近似求解方法27

3.2等效电磁流计算30

3.2.1等效电磁流奇异性的消除30

3.2.2等效电磁流的分析与计算33

3.3多次散射的计算35

3.3.1几何／物理光学混合算法35

3.3.2存在多重散射的条件和遮挡关系的判断37

3.3.3几何光学／等效电磁流混合算法39

3.3.4 GO／PO混合方法的应用41

3.4腔体结构电磁散射RCS计算42

3.4.1复射线近轴近似电磁散射算法42

3.4.2计算实例45

3.5复杂目标电磁散射的计算46

3.5.1复杂目标几何建模46

3.5.2复杂目标电磁散射混合计算49

第4章 合成孔径雷达图像特征分析53

4.1概述53

4.2 SAR图像辐射特征53

4.2.1 SAR图像回波强度的概率分布53

4.2.2辐射分辨率54

4.3 SAR图像噪声特征55

4.4 SAR图像目标几何特征57

4.4.1点目标57

4.4.2线目标58

4.4.3面目标59

4.5 SAR图像灰度统计特征60

4.5.1幅度特征60

4.5.2直方图特征60

4.5.3统计特征61

4.6 SAR图像纹理特征63

4.6.1方向差分特征64

4.6.2灰度共现特征64

4.6.3小波纹理能量特征66

第5章 合成孔径雷达图像分割68

5.1概述68

5.2阈值分割法68

5.2.1基于遗传算法的二维最大熵阈值分割法69

5.2.2二维模糊熵阈值分割法76

5.2.3双阈值分割算法77

5.3基于马尔可夫随机场模型的分割法79

5.3.1吉布斯MRF分割模型79

5.3.2吉布斯MRF分割算法81

5.3.3多尺度MRF图像分割86

5.4基于多尺度几何分析的分割法91

5.4.1基于Contourlet变换的SAR图像分割91

5.4.2基于Wedgelet变换的SAR图像分割98

5.5分割评价方法102

5.5.1分割质量评价102

5.5.2适用情况分析103

第6章 合成孔径雷达图像目标分类105

6.1概述105

6.1.1分类流程105

6.1.2评价标准106

6.2概率密度函数估计107

6.2.1单一密度函数107

6.2.2混合密度函数109

6.2.3有限混合密度函数的逼近能力109

6.3参数估计113

6.3.1极大似然估计113

6.3.2 EM算法114

6.4最小距离分类法118

6.5最大后验概率分类法120

6.6支持向量机分类法124

6.6.1支持向量机原理124

6.6.2支持向量机分类法129

6.7隐马尔可夫优化分类法132

6.7.1 HMM原理132

6.7.2 HMOC模型133

第7章 合成孔径雷达图像目标识别142

7.1概述142

7.1.1识别方法142

7.1.2自动目标识别系统144

7.2基于电磁特性的目标识别146

7.3典型目标识别152

7.3.1道路识别152

7.3.2机场识别158

7.3.3 MSTAR坦克识别161

第8章 合成孔径雷达图像融合167

8.1概述167

8.1.1图像融合概念167

8.1.2融合效果评价168

8.2 SAR图像与可见光图像融合170

8.2.1提升小波变换170

8.2.2基于提升小波变换区域统计特性的融合算法172

8.3 SAR图像与多光谱图像融合174

8.3.1主成分分析方法174

8.3.2基于主成分分析的SAR与多光谱图像融合175

8.4多波段SAR图像融合176

8.4.1基于à trous算法方向滤波器组的多波段SAR图像灰度融合177

8.4.2多波段SAR图像伪彩色融合182

第9章 合成孔径雷达图像压缩190

9.1概述190

9.1.1第一代和第二代压缩技术190

9.1.2多尺度方向分析技术191

9.2 SAR图像压缩中的典型特征195

9.2.1纹理特征196

9.2.2变换域系数统计特征196

9.3 SAR图像Non-SWMDA压缩方法200

9.3.1不可分离小波的提升实现201

9.3.2基于块分割的二叉树编码方案设计204

9.4 SAR图像压缩效果评价209

9.4.1保真度准则209

9.4.2特征衡量标准211

英汉术语对照213

主要参考文献216