基于支持向量機(jī)的極化SAR圖像特征選擇與分類研究

2.34萬字 71頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘 要
合成孔徑雷達(dá)具有全天候、全天時(shí)、不受天氣影響、穿透性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在遙感領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。極化合成孔徑雷達(dá)接收天線在不同極化方式組合下探測(cè)地表回波信息，具有數(shù)據(jù)豐富等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)階段的研究熱點(diǎn)。極化合成孔徑雷達(dá)可以通過組合不同的極化方式，對(duì)散射矩陣做不同處理以獲取不同的參數(shù)影像。由于全極化SAR數(shù)據(jù)是以散射矩陣的形式存儲(chǔ)的，與傳統(tǒng)光學(xué)影像存在著較大差異，而如何對(duì)極化SAR圖像進(jìn)行圖像分類也與之有一定的相關(guān)性。
本文從極化參數(shù)入手，通過分析其物理意義和比較不同的極化影像，得出相關(guān)的極化特征，運(yùn)用這些極化特征組成的特征集進(jìn)行基于支持向量機(jī)的特征選擇，再將優(yōu)化選擇后的極化特征集進(jìn)行極化SAR圖像分類。主要研究?jī)?nèi)容如下：
（1）分析極化SAR影像的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式及物理意義，采用極化目標(biāo)分解算法提取極化散射矩陣并得到描述地物目標(biāo)不同散射特性的多種極化特征參數(shù)，分析不同極化特征參數(shù)對(duì)不同極化散射特性的敏感度。
（2）針對(duì)本文研究重點(diǎn)——支持向量機(jī)方法，該方法對(duì)小的訓(xùn)練樣本具有良好的泛化能力。本文以支持向量個(gè)數(shù)作為評(píng)估準(zhǔn)則，采用序列前向選擇的方法對(duì)描述地物的各種極化特征進(jìn)行優(yōu)化選擇，獲得最優(yōu)的極化參數(shù)特征集。同時(shí)，分析不同支持向量機(jī)參數(shù)對(duì)分類的影響，并通過比較不同參數(shù)情況下圖像的分類效果選取合適的支持向量機(jī)參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，本文采用舊金山地區(qū)和天津某地區(qū)全極化雷達(dá)影像進(jìn)行基于支持向量機(jī)的特征選擇與圖像分類。
（3）將基于支持向量機(jī)的極化SAR圖像特征選擇后的分類效果圖與傳統(tǒng)分類方法分類的效果圖進(jìn)行比較和相關(guān)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)基于支持向量機(jī)的極化SAR圖像分類效果較好，可以有效地減少類與類之間的誤分?？傻贸鼋Y(jié)論，基于支持向量機(jī)的極化SAR圖像分類效果優(yōu)于傳統(tǒng)的分類方法。



關(guān)鍵詞：支持向量機(jī)；極化SAR；特征選擇；分類