[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 8، شماره 1 - ( 3-1399 ) ::
جلد 8 شماره 1 صفحات 22-1 برگشت به فهرست نسخه ها
شناسایی کشتی با استفاده از توسعه تحلیل‌های زیرمنظر تصاویر رادار با روزنه مجازی در داده‌های پلاریمتری
سعید مهدی‌زاده*، یاسر مقصودی، مریم صالحی
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده:   (726 مشاهده)
نظارت بر نواحی دریایی با استفاده از سنجش از دور به دلایل امنیتی و همچنین به جهت حفاظت از محیط زیست، امری لازم و حیاتی است. رادار با روزنه مجازی با در نظر گرفتن امکان اخذ تصاویر با وضوح بالا در هنگام شب و در هر شرایط آب و هوایی می‌تواند نقش مهمی را در این زمینه ایفا کند. اخیراً روش‌هایی تحت عنوان تحلیل‌های زیرمنظر با هدف حفظ اطلاعات اهداف نقطه­ای مانند کشتی در طیف تصویر رادار با روزنه مجازی پیشنهاد شده است. در تحلیل‌های زیرمنظر، همبستگی کشتی‌ها در دو تصویر زیرمنظر حفظ می‌شود. براساس این ویژگی، در این مقاله ابتدا با استفاده از داده‌های پلاریمتریک، اطلاعات پایه‌های پلاریزاسیون مختلف و استخراج ویژگی از آماره‌های مرتبه دوم و با توجه به این که همبستگی کشتی‌ها در تصاویر زیرمنظر حفظ می‌شود؛ همبستگی مختلط بین زیرمنظرها  محاسبه می­شود. سپس با استفاده از معیاری وابسته به هر چهار کانال پلاریمتری و اطلاعات تمامی پایه‌های پلاریزاسیون، شناسایی کشتی‌ها از پس‌زمینه اقیانوس‌ها و دریا‌ها صورت می­گیرد. در روش پیشنهادی، شناسایی کشتی بر روی داده‌های اخذ شده به وسیله سنجنده فضابرد رادارست2 در باند C از منطقه سانفرانسیسکو پیاده­سازی شده و نتایج آزمایشات نشان می­دهد که روش ارائه شده می‌تواند کشتی را از پس‌زمینه (کلاتر آب) با تضاد بهینه و دقت مطلوب شناسایی نماید. به طوری که روش پیشنهادی به لحاظ عملکرد شناسایی دقیق تر از روش‌های دیگر پلاریمتری و همچنین روش‌های مبتنی بر تحلیل‌های طیفی است.
واژه‌های کلیدی: تحلیل‌های زیرمنظر، شناسایی کشتی، داده‌های پلاریمتریک، پلاریزاسیون، همبستگی
متن کامل [PDF 2621 kb]   (329 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: سنجش از دور
دریافت: 1396/9/11 | پذیرش: 1396/11/24 | انتشار: 1399/3/31
فهرست منابع
1. [1] Y. Wang and H. Liu, "A hierarchical ship detection scheme for high-resolution SAR images," IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 50, pp. 4173-4184, 2012. [DOI:10.1109/TGRS.2012.2189011]
2. [2] D. Velotto, C. Bentes, B. Tings, and S. Lehner, "First comparison of Sentinel-1 and TerraSAR-X data in the framework of maritime targets detection: South Italy case," IEEE Journal of Oceanic Engineering, vol. 41, pp. 993-1006, 2016. [DOI:10.1109/JOE.2016.2520216]
3. [3] D. J. Crisp, "The state-of-the-art in ship detection in synthetic aperture radar imagery," Defence Science And Technology Organisation Salisbury (Australia) Info Sciences Lab2004.
4. [4] C. C. Wackerman, K. S. Friedman, W. G. Pichel, P. Clemente-Colón, and X. Li, "Automatic detection of ships in RADARSAT-1 SAR imagery," Canadian Journal of Remote Sensing, vol. 27, pp. 568-577, 2001. [DOI:10.1080/07038992.2001.10854896]
5. [5] A. Marino, S. R. Cloude, and I. H. Woodhouse, "A polarimetric target detector using the huynen fork," IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 48, pp. 2357-2366, 2010. [DOI:10.1109/TGRS.2009.2038592]
6. [6] A. Marino, M. J. Sanjuan-Ferrer, I. Hajnsek, and K. Ouchi, "Ship detection with spectral analysis of synthetic aperture radar: A comparison of new and well-known algorithms," Remote Sensing, vol. 7, pp. 5416-5439, 2015. [DOI:10.3390/rs70505416]
7. [7] G. Goldstein, "False-alarm regulation in log-normal and Weibull clutter," IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, pp. 84-92, 1973. [DOI:10.1109/TAES.1973.309705]
8. [8] L. M. Novak, M. C. Burl, W. Irving, and G. Owirka, "Optimal polarimetric processing for enhanced target detection," in Telesystems Conference, 1991. Proceedings. Vol. 1., NTC'91., National, 1991, pp. 69-75.
9. [9] M. T. Rey, A. Drosopoulos, and D. Petrovic, A Search Procedure for Ships in RADARSAT Imagery (U): National Defence, Defence Research Establishment Ottawa, 1996.
10. [10] E. Jakeman and P. Pusey, "A model for non-Rayleigh sea echo," IEEE Transactions on antennas and propagation, vol. 24, pp. 806-814, 1976. [DOI:10.1109/TAP.1976.1141451]
11. [11] M. Liao, C. Wang, Y. Wang, and L. Jiang, "Using SAR images to detect ships from sea clutter," IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, vol. 5, pp. 194-198, 2008. [DOI:10.1109/LGRS.2008.915593]
12. [12] G. Gao, L. Liu, L. Zhao, G. Shi, and G. Kuang, "An adaptive and fast CFAR algorithm based on automatic censoring for target detection in high-resolution SAR images," IEEE transactions on geoscience and remote sensing, vol. 47, pp. 1685-1697, 2009. [DOI:10.1109/TGRS.2008.2006504]
13. [13] M. Yeremy, J. Campbell, K. Mattar, and T. Potter, "Ocean surveillance with polarimetric SAR," Canadian Journal of Remote Sensing, vol. 27, pp. 328-344, 2001. [DOI:10.1080/07038992.2001.10854875]
14. [14] R. Touzi and F. Charbonneau, "Characterization of target symmetric scattering using polarimetric SARs," IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 40, pp. 2507-2516, 2002. [DOI:10.1109/TGRS.2002.805070]
15. [15] J. Chen, Y. Chen, and J. Yang, "Ship detection using polarization cross-entropy," IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, vol. 6, pp. 723-727, 2009. [DOI:10.1109/LGRS.2009.2024224]
16. [16] R. Shirvany, M. Chabert, and J.-Y. Tourneret, "Ship and oil-spill detection using the degree of polarization in linear and hybrid/compact dual-pol SAR," IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, vol. 5, pp. 885-892, 2012. [DOI:10.1109/JSTARS.2012.2182760]
17. [17] F. Nunziata, M. Migliaccio, and C. E. Brown, "Reflection symmetry for polarimetric observation of man-made metallic targets at sea," IEEE Journal of Oceanic Engineering, vol. 37, pp. 384-394, 2012. [DOI:10.1109/JOE.2012.2198931]
18. [18] A. Marino, "A notch filter for ship detection with polarimetric SAR data," IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, vol. 6, pp. 1219-1232, 2013. [DOI:10.1109/JSTARS.2013.2247741]
19. [19] L. Ferro-Famil, A. Reigber, E. Pottier, and W.-M. Boerner, "Scene characterization using subaperture polarimetric SAR data," IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 41, pp. 2264-2276, 2003. [DOI:10.1109/TGRS.2003.817188]
20. [20] J.-C. Souyris, C. Henry, and F. Adragna, "On the use of complex SAR image spectral analysis for target detection: Assessment of polarimetry," IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 41, pp. 2725-2734, 2003. [DOI:10.1109/TGRS.2003.817809]
21. [21] G. Deschamps, "Techniques for handling elliptically polarized waves with special reference to antennas: part II-geometrical representation of the polarization of a plane electromagnetic wave," Proceedings of the IRE, vol. 39, pp. 540-544, 1951. [DOI:10.1109/JRPROC.1951.233136]
22. [22] K. Tragl, "Polarimetric radar backscattering from reciprocal random targets," IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 28, pp. 856-864, 1990. [DOI:10.1109/36.58973]
23. [23] G. De Grandi, J.-S. Lee, D. Schuler, and E. Nezry, "Texture and speckle statistics in polarimetric SAR synthesized images," IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 41, pp. 2070-2088, 2003. [DOI:10.1109/TGRS.2003.813846]
24. [24] M. J. Sanjuan-Ferrer, "Detection of coherent scatterers in SAR data: algorithms and applications," ETH Zürich, 2014.
25. [25] F. Bovenga, V. M. Giacovazzo, A. Refice, N. Veneziani, and R. Vitulli, "A first validation experiment for a Multi-Chromatic Analysis (MCA) of SAR data starting from SLC images," in Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2009 IEEE International, IGARSS 2009, 2009, pp. IV-689-IV-692. [DOI:10.1109/IGARSS.2009.5417470]
26. [26] I. G. Cumming and F. H. Wong, "Digital processing of synthetic aperture radar data," Artech house, vol. 1, p. 3, 2005.
27. [27] K. Ouchi, M. Iehara, K. Morimura, S. Kumano, and I. Takami, "Nonuniform azimuth image shift observed in the Radarsat images of ships in motion," IEEE transactions on geoscience and remote sensing, vol. 40, pp. 2188-2195, 2002. [DOI:10.1109/TGRS.2002.802478]
28. [28] R. Iglesias, J. J. Mallorqui, and P. López-Dekker, "DInSAR pixel selection based on sublook spectral correlation along time," IEEE transactions on geoscience and remote sensing, vol. 52, pp. 3788-3799, 2014. [DOI:10.1109/TGRS.2013.2276023]
29. [29] C. Oliver and S. Quegan, Understanding synthetic aperture radar images: SciTech Publishing, 2004.
30. [30] M. Sugimoto, K. Ouchi, and Y. Nakamura, "On the similarity between dual-and quad-eigenvalue analysis in SAR polarimetry," Remote sensing letters, vol. 4, pp. 956-964, 2013. [DOI:10.1080/2150704X.2013.820002]
31. [31] N. Wang, G. Shi, L. Liu, L. Zhao, and G. Kuang, "Polarimetric SAR target detection using the reflection symmetry," IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, vol. 9, pp. 1104-1108, 2012. [DOI:10.1109/LGRS.2012.2189548]
32. [32] C. Hu, L. Ferro-Famil, and G. Kuang, "Ship discrimination using polarimetric SAR data and coherent time-frequency analysis," Remote Sensing, vol. 5, pp. 6899-6920, 2013. [DOI:10.3390/rs5126899]
33. [33] T. Fawcett, "An introduction to ROC analysis," Pattern recognition letters, vol. 27, pp. 861-874, 2006. [DOI:10.1016/j.patrec.2005.10.010]
34. [34] S. Foulkes and D. Booth, "Ship detection in ERS and RADARSAT imagery using a self-organising Kohonen Neural Network," in Ship Detection in Coastal Water Workshop Agenda, Canada, 2000.
ارسال پیام به نویسنده مسئول



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Mehdizadeh S, Maghsoudi Y, Salehi M. The Extended Sub-look Analysis In Polarimetric SAR Data For Ship Detection. jgit. 2020; 8 (1) :1-22
URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-781-fa.html

مهدی‌زاده سعید، مقصودی یاسر، صالحی مریم. شناسایی کشتی با استفاده از توسعه تحلیل‌های زیرمنظر تصاویر رادار با روزنه مجازی در داده‌های پلاریمتری. مهندسی فناوری اطلاعات مکانی. 1399; 8 (1) :22-1

URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-781-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 8، شماره 1 - ( 3-1399 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی-پژوهشی مهندسی فناوری اطلاعات مکانی Engineering Journal of Geospatial Information Technology
Persian site map - English site map - Created in 0.05 seconds with 29 queries by YEKTAWEB 4343