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什么是光学图像?什么是SAR图像?它们的区别是?成像机制有差异

发布时间:2019-10-03 16:02 来源:未知 编辑:admin

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  光学图像是采用光学摄影系统获取的以感光胶片为介质的图像,通常指可见光和部分红外波段传感器获取的影像数据。

  SAR图像由SAR(合成孔径雷达)系统产生,这是一种主动式的对地观测系统,可安装在飞机、卫星、宇宙飞船等飞行平台上,全天时、全天候对地实施观测、并具有一定的地表穿透能力。

  包含信息方面:光学图像通常会包含多个波段的灰度信息,以便于识别目标和分类提取。而SAR图像则只记录了一个波段的回波信息,以二进制复数形式记录下来;但基于每个像素的复数数据可变换提取相应的振幅和相位信息。

  分辨率方面:SAR影像分辨率相对较低、信噪比较低,所以SAR影像中所包含的振幅信息远达不到同光学影像的成像水平;但其特有的相位信息是其他传感器所无法获取的,基于相位的干涉建模也是SAR的主要应用方向。

  成像机制差别:光学影像通常采用中心投影面域成像或推帚式扫描获取数据;而SAR处于信号处理的需要(合成孔径过程,这里就不展开讨论了)不能采用垂直向下的照射方式而只能通过测视主动成像方式发射和接受面域雷达波,并通过信号处理(聚焦、压缩、滤波等)手段后期合成对应于地面目标的复数像元。

  单一SAR影像的相位信息基本没有统计特征,只有振幅信息可用于目标识别和分类等应用。振幅信息深受噪声的影响,加之SAR影像特有的几何畸变(叠掩、透视收缩、多路径虚假目标等)特征。光学图像在信息量和统计上更易进行图像分割。

  合成孔径雷达 ,是利用合成孔径原理,实现高分辨的微波成像,具备全天时、全天候、高分辨、大幅宽等多种特点,最初主要是机载、星载平台,随着技术的发展,出现了弹载、地基SAR、无人机SAR、临近空间平台SAR、手持式设备等多种形式平台搭载的合成孔径雷达,广泛用于军事、民用领域。

  合成孔径雷达依次发送电磁波,雷达天线收集,数字化,存储反射回波,供以后处理。随着发送和接收发生在不同的时间,它们映射到不同的位置。接收信号的良好有序的组合构建了比物理天线长度长得多的虚拟光圈。这就是为什么它被称为“合成孔径”,赋予它作为成像雷达的属性。

  展开全部按传感器采用的成像波段分类,光学图像通常是指可见光和部分红外波段传感器获取的影像数据。而SAR传感器基本属于微波频段,波长通常在厘米级。

  可见光图像通常会包含多个波段的灰度信息,以便于识别目标和分类提取。而SAR图像则只记录了一个波段的回波信息,以二进制复数形式记录下来;但基于每个像素的复数数据可变换提取相应的振幅和相位信息。振幅信息通常对应于地面目标对雷达波的后向散射强度,与目标介质、含水量以及粗糙程度密切相关;该信息与可见光成像获得的灰度信息有较大的相关性。而相位信息则对应于传感器平台与地面目标的往返传播距离,这与GPS相位测距的原理相同。

  由于SAR影像分辨率相对较低、信噪比较低,所以SAR影像中所包含的振幅信息远达不到同光学影像的成像水平;但其特有的相位信息是其他传感器所无法获取的,基于相位的干涉建模也是SAR的主要应用方向。

  在成像模式方面,光学影像通常采用中心投影面域成像或推帚式扫描获取数据;而SAR处于信号处理的需要(合成孔径过程,这里就不展开讨论了)不能采用垂直向下的照射方式而只能通过测视主动成像方式发射和接受面域雷达波,并通过信号处理(聚焦、压缩、滤波等)手段后期合成对应于地面目标的复数像元。

  单一SAR影像的相位信息基本没有统计特征,只有振幅信息可用于目标识别和分类等应用。正如前面所说,振幅信息深受噪声的影响,加之SAR影像特有的几何畸变(叠掩、透视收缩、多路径虚假目标等)特征,个人认为仁兄若是想在图像分割领域做探讨的话,可以直接忽略掉SAR影像了。

  多谢兄台,这方面懂得比较少,不过目前许多期刊上都有很多关于SAR图像分割方法的论文啊,这个何解

http://tarekatoui.com/hebaotance/619.html
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