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低频超宽带合成孔径雷达(Uitra Wide Band Synthetic Aperture Radar,UWB SAR)因其强叶簇穿透能力,逐步在民事、军事领域受到广泛应用。然而,随着UWB SAR系统分辨率提高,应用范围的不断扩大,对于UWB SAR叶簇隐蔽目标快速、精准检测的需求日趋强烈。因此本文从人类视觉系统的视觉注意机制入手,分析并建立适用于低频UWB SAR图像的视觉注意模型,提出了一种无监督、全自动、高效率的低频UWB SAR叶簇隐蔽目标变化检测方法,取得了良好的检测效果。论文工作及创新点主要包括:1、视觉注意机制与图像处理相结合的可行性分析。本文依据人类视觉系统的现有资料,从生物学角度入手,研究人类视觉系统工作机理,总结其信息处理的主要特点;探讨将视觉注意机制应用于低频UWB SAR图像处理过程的可行性,并构建适用于低频UWB SAR图像处理的视觉注意模型,为后期结合视觉注意机制展开低频UWB SAR变化检测技术的研究提供理论基础。2、低频UWB SAR图像数据预处理,即图像可视化技术研究。首先结合人眼视觉特性,确定低频UWB SAR图像可视化的视觉依据,分析低频UWB SAR图像内在的数据统计特性和灰度分布模型,并针对低频UWB SAR图像的特点,提出符合视觉特性的低频UWB SAR快速可视化算法。在同等条件下该方法与传统的对数映射法、线性映射法相比,所得结果在等效视数、处理耗时等指标的考核中表现优异,更适于人眼判读,且能够满足低频UWB SAR系统实时处理等方面的应用需求。3、基于视觉注意机制展开多时相UWB SAR叶簇隐蔽目标变化检测技术研究。首先从视觉分析角度出发,模拟人类视觉系统,制构建适用于图像分析的高斯金字塔模型,根据人类视觉系统的生理结构与认知特点,提出基于视觉注意机制的UWB SAR叶簇隐蔽目标变化检测算法,该算法将复杂图像简化为视觉焦点集合,并利用图像局部邻域信息和目标的空间相关特性对视觉注意焦点进行分层筛选,以提高变化检测精度。与广泛应用的基于CFAR的变化检测技术相比,同等情况下,基于视觉注意机制的UWB SAR叶簇隐蔽目标检测算法不但能有效弥补CFAR检测方法存在的漏检问题,而且处理耗时量仅为CFAR检测的12%,因而在实际应用中具有重大的应用前景。