[01060297]SAR图像处理关键技术研究及应用

该项目来源于省自然基金、国家自然基金、博士点基金、航空基金、黄委治黄专项课题，属于信息探测与处理技术领域，开发了提高SAR图像质量、SAR图像理解、环境因子提取与分析的新技术。通过生物视觉高维奇异性分析原理的研究，发展具有国际先进水平的SAR图像处理技术为总体目标，从提高SAR图像质量、理解及其应用等方面进行了研究，实现了预期目标。以下创新成果国际先进国内领先：1)提出了基于小波、Curvelet变换、灰色理论的SAR图像滤波方法，在抑噪的同时较好地保持了图像细节，峰值信噪比提高了10.14dB；2)提出了基于小波、Curvelet变换和灰色关联分析的SAR和多光谱图像融合方法，既能保留光谱信息，也较好地保持了空间细节，将多光谱图像各通道的熵值平均提高1个单位；3)提出了基于灰色理论的滤波和融合效果的评价方法，取得了比单一评价方法更合理的效果；4)提出了基于视觉感知理论和目标特性以适应不同图像内容的多种分割方法，使方差为0.18的含噪图像误分率小于10%；5)提出了基于小波、分形、Beamlet变换等多种含噪SAR图像边缘检测方法，取得了较高的边缘检测精度，使方差为0.1的含噪图像边缘检测误检率和漏检率小于8%；6)提出了Beamlet变换快速算法及其含噪SAR图像目标检测算法，取得了较高的目标检测效率，在自建的桥梁图库上取得了86%的检测率，申请发明专利1项；7)提出了基于SAR图像的5种环境因子的检测方法，及3类典型流域因子分析方法；8)研制了具有自主知识产权的SAR图像综合处理系统和环境因子提取与分析系统，均已获软件著作权。研究成果已在黄河水土保持生态环境监测中心、黄委信息中心、中国煤航遥感局、省农业遥感信息中心、中科院水保所、206所等单位得到了应用(其中5个为陕西省的单位)，在洪水监测、农业情报分析、黄土高原水土保持监测、生态环境监测与评估、煤炭资源调查、土地利用监测、矿产遥感地质调查、无人机载雷达图像解译等方面起到了促进作用，取得了良好的社会效益，以及近1500万元的可观经济效益。该项目的研究成果还可应用诸多领域中：在环境监测方面，可以对水土流失的情况进行监视，以便及时地采取相应的措施；在地质和矿物质资源勘探方面，用来普查地质结构，研究地质、岩石及矿物分布；在地形测绘和制图学方面，可用来测绘大面积地形图，研究城市、道路、湖泊的分布及变迁，了解道路运输状况；在海洋应用方面，可用来研究大面积海浪特性、研究海洋冰分布、测绘海洋图、研究海洋污染、监视海藻生长等；在水资源方面，它可用来测定土壤湿度及其分布、估测降水量、研究湖泊冰覆盖、地面雪覆盖、研究水源污染情况；在农业和林业方面，它可用于鉴别农作物、研究农作物生长状况、估计农业产量、研究森林覆盖和森林生长状态、估计森林灾情等。