多方位高分辨率SAR的三维目标自动重建(一)目标像的检测

用多方位SAR图像融合获取立体目标信息是高分辨率SAR的一项关键应用技术.以t长方体为建筑物目标模型,提出从多方位米级分辨率SAR图像自动重建三维立体建筑物目标的方法.全文分两部分,第一部分介绍从米级分辨率SAR图像检测提取建筑物目标像的方法.先用恒虚警率(CFAR)检测器检测各方位SAR图像中建筑物目标像的边缘,然后用脊滤波细化边缘,再根据条状建筑物像的直线特征,用分块平行线Hough变换检测平行线段,最终检测得到平行四边形的建筑物目标像.文中用虚拟场景模拟的SAR图像和机载全极化X波段Pi-SAR图像做试验,提取了建筑物目标像.第二部分以本文为基础进行三维建筑物目标群的重建.     

基于邻域信息的SAR图像变化检测

为了减少合成孔径雷达(SAR)图像中乘性斑点噪声对变化检测结果的影响,充分地利用了像素的邻域信息。首先使用邻域比值(NR)方法构造差异图像,然后提出基于邻域信息的模糊C均值聚类(FCM)算法。NR算子在构造差异图像时能够较好地保留图像信息并抑制噪声的干扰。同时将邻域信息引入到FCM算法的目标函数,以邻域加权距离改进了FCM算法在欧式距离计算中的不足,并约束了隶属度函数,减少了噪声对邻域中心像素的干扰。通过以上考虑像素邻域信息的算法,得到了差异图像的聚类结果,从而实现了SAR图像的变化检测。实验结果表明,所提算法较传统的FCM和K-means聚类算法,可以较好地保留图像变化区域的信息,同时提高了SAR图像变化检测的准确度。     

基于光学成像技术的针灸镇痛机理研究

疼痛治疗是一个医学难题。虽然人们对痛觉感受机理的认识已达到细胞分子水平,但现代医学疗法对疼痛尤其是慢性疼痛的治疗仍无良策。针灸镇痛疗法因副作用小、疗效好而逐渐获得西方认可。尽管针灸镇痛在临床上得到了验证,但是其机理尚未明确。正电子发射断层扫描(PET)、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)和功能核磁共振成像(fMRI)、免疫组织化学等技术已被应用于针灸镇痛机理的研究。然而,这些技术在分辨率或无损检测等方面存在局限性,限制了它们在针灸镇痛机理研究中的进一步应用。介绍了采用光学成像技术研究针灸镇痛的机理,其中重点评述激光扫描共聚焦显微成像术、光学相干层析成像术及活体动物光学成像术在针灸镇痛机理研究中的应用。     

快速扫频光源及其在光学频域成像中的应用

基于快速扫频光源的光学频域成像技术足新一代光学相干层析成像(OCT)技术,相比传统时域OCT技术,具有成像速度快、灵敏度高等优势,是OCT领域乃至生物医学光学成像领域最活跃的研究热点之一.综述了快速扫频光源的研究现状与最新进展,介绍了基于快速扫频光源的光学频域成像技术与应用,并就目前该领域存在的主要问题以及技术发展的趋势进行了探讨.     

一种用于视频采集10bit低功耗SAR ADC的设计

本文通过对逐次逼近型ADC原理的分析,设计了一种用于视频采集10bit,900KS／S的逐次逼近型模拟数字转换器（SARADC）,该模数转换器主要由采样保持、DAC、比较器和数字逻辑控制器组成。其中,DAC采用电荷定标型结构,利用对称电容阵列结构减少电容所占面积,同时提高缩放电容的匹配精度;比较器采用三级预放大器加一级动态锁存器结构,并且该比较器采用了失调校准技术来提高比较器的精度。电路采用SMIC0．13um 1P6M CMOS工艺进行设计,仿真结果表明,在900KS／s的采样速率下,有效位数可达8．7bit,功耗仅为1．02mW。     

分布式小卫星SAR系统地面运动目标检测方法

本文研究了分布式小卫星SAR系统的地面运动目标检测(GMTI)方法,并解决了小天线带来的距离/多普勒模糊,以及超稀疏阵带来的高旁瓣问题.本文方法的主要思想是利用空时自适应处理(STAP)把地面运动目标谱与杂波谱分离开,然后再利用SAR成像处理对分离开的地面运动目标谱进行聚焦.针对超稀疏阵的高旁瓣模糊问题,提出通过导向扫描空时平面来克服盲速影响.     

一种用于视频采集10bit低功耗SARADC的设计

本文通过对逐次逼近型ADC原理的分析,设计了一种用于视频采集10 bit,900KS/s的逐次逼近型模拟数字转换器(SAR ADC),该模数转换器主要由采样保持、DAC、比较器和数字逻辑控制器组成。其中,DAC采用电荷定标型结构,利用对称电容阵列结构减少电容所占面积,同时提高缩放电容的匹配精度;比较器采用三级预放大器加一级动态锁存器结构,并且该比较器采用了失调校准技术来提高比较器的精度。电路采用SMIC 0.13um 1P6M CMOS工艺进行设计,仿真结果表明,在900KS/s的采样速率下,有效位数可达8.7bit,功耗仅为1.02mW。     

基于提升方向波变换域的SAR图像压缩

提出了一种基于提升方向波变换SAR图像的压缩算法.该算法构造了方向波变换的提升方案,通过改进的四叉树分块算法寻找局部最优的变换方向,有效地描述了图像中的方向特征.根据变换系数分布特性构造了多方向各向异性的多级零树结构,提高了编码效率.对多幅SAR图像的压缩实验表明,较之基于小波的SPIHT和JPEG2000等算法,本文方法在性能指标和视觉效果方面均得到了明显提高,尤其在低比特率下,优势更加突出.     

基于两时相图像联合分类的SAR图像变化检测

传统分类后比较法(post-classification comparison,PCC)存在分类累积误差问题,且对单幅图像分类精度要求较高,对此,根据不同时相图像的不变信息所具有的相关性,提出了一种基于两时相图像联合分类的SAR图像变化检测方法.该方法以灰度值作为输入信息,通过相似度计算可得两时相图像对应位置像素的灰度相似度,然后求解全局相似度阈值,并用于控制基于K-均值的联合分类器对两时相图像进行联合分类,最后通过类别比较获得变化检测结果.实验结果表明本文方法不但可提高单幅图像的分类精度,而且能够精确地把不同时相图像的不变地物信息划分为同一类别,减少了分类累积误差的影响,提高了变化检测性能.     

合成孔径雷达（SAR）的最新发展

全文分若干单元分别论述了机载2D-SAR自聚焦技术，降低斑点技术，MTI-SAR和3D-SAR（含机载和空载），对上述各种SAR分别讨论了工作原理，列出了多个实例以及应用情况。