SAR图像识别:多层编码器与阴影特征提取算法

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"基于多层编码器的SAR目标及阴影联合特征提取算法"这篇文章是2013年发表在《雷达学报》上的一篇工程技术论文,由孙志军、薛磊、许阳明和孙志勇共同撰写。文章探讨了合成孔径雷达(SAR)图像目标识别的问题,并提出了一种利用多层自动编码器来提取目标和阴影特征的新方法。 正文: 在合成孔径雷达图像处理领域,目标识别是一项关键任务,尤其对于军事和遥感应用。SAR图像由于其独特的穿透性和全天候工作能力,能够获取地表的详细信息,但同时也带来了复杂的成像特征,如目标阴影和噪声,这给目标识别带来了挑战。本文针对这一问题,提出了一个创新性的解决方案——基于多层自动编码器的特征提取算法。 自动编码器是一种无监督学习的神经网络模型,主要用于学习输入数据的高效表示。多层自动编码器则通过增加网络的深度,增强了模型对复杂数据结构的建模能力。文章中,研究者利用了受限波尔兹曼机(RBM),这是一种能够学习非线性概率分布的随机神经网络,作为构建多层自动编码器的基础。RBM能够有效地捕捉环境中的概率分布,从而更好地理解SAR图像的背景和目标特征。 该算法的核心在于联合提取目标和其阴影轮廓的特征。在SAR图像中,目标阴影往往与目标本身一样重要,因为它提供了关于目标形状和大小的信息。通过多层神经网络,算法能分解出这些特征,形成一个共享的表示,使得目标和阴影的信息得以融合,有利于提高识别的准确性。 实验部分,作者采用了MSTAR(Multiple-Scene Target and Background)数据集进行仿真实验,这是一个广泛用于SAR图像目标识别研究的标准数据集。实验结果证明了该算法在目标自动识别上的有效性,表明这种方法能够显著提高SAR图像的目标识别率。 这篇论文提出的基于多层自动编码器的特征提取算法,通过利用RBM学习环境概率分布并构建深层神经网络,有效地提取了SAR图像中目标和阴影的特征,为SAR目标识别提供了一种新的、有潜力的方法。这一研究不仅对SAR图像处理领域有所贡献,也为深度学习在遥感图像分析中的应用开辟了新的思路。