SAR图像变化检测并行处理研究

【摘要】合成孔径雷达（SAR）具有全天时、全天候、覆盖面积大等优点，在军事和民用的许多领域都有着重要的应用。变化检测是SAR图像的一个重要研究方向，它对同一区域，不同时间所获取的两幅图像进行分析比较，获取其中的变化信息。在实际应用中，SAR图像的海量数据给计算带来了巨大的挑战，串行处理已经很难满足大规模SAR图像数据的快速解译与信息提取，发展并行处理技术是解决这一问题的有效途径。基于此，本文对SAR图像变化检测算法的并行化处理进行了研究，在多核处理器VPF2多机系统上设计并实现了典型算法的SAR图像变化检测并行处理。主要工作如下:1.对SAR图像变化检测的内容进行了研究，介绍了变化检测的相关概念，包括基本流程和经典算法以及存在的问题，重点介绍了一种基于主成分分析法（PCA）的变化检测算法。利用真实SAR图像与合成的仿真SAR图像在MATLAB上对几种常用的变化检测算法进行实验仿真，对实验数据进行分析，比较各算法的优劣。2.阐述了并行处理技术的基本理论、体系结构与设计流程。以基于主成分分析(PCA)的变化检测算法为例，利用VPF2多核并行处理平台丰富的硬件资源，结合变化检测算法的特点，采用数据并行模型在多核处理器上成功移植了变化检测算法。3.基于C/S模式在已经搭建好的软硬件平台上开发了一套SAR图像变化检测并行处理系统。由PC机做客户端运行用户界面，VPF2做服务器负责算法处理。通过对不同大小的SAR图像数据进行了变化检测并行计算实验，分析了并行计算的时间、加速比和并行效率等实验数据，对并行性能进行了比较和讨论。在文章的最后对整个研究工作进行了总结和展望，指出了一些存在的问题和不足，对进一步需要展开的工作提出了自己的看法。
【作者】叶琛；
【导师】陈华杰；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，控制工程，2014，硕士
【关键词】SAR图像；变化检测；并行处理；主成分分析；多核；

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