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工作在VHF/UHF频段的超宽带合成孔径雷达(Ultra Wide Band SyntheticAperture Rader,简称UWB-SAR),能够穿透叶簇和浅地表对隐蔽目标进行高分辨成像。因此,超宽带SAR在民用或是军用领域都有着重要的地位。在SAR图像信息处理中,道路因其具有重要的战略意义,成为图像判读中的重要目标。本文围绕超宽带SAR图像道路提取技术开展了研究。本文主要工作及创新点概括如下:1.针对超宽带SAR图像不同于传统高波段SAR图像的特点,运用四种经典杂波模型对超宽带SAR图像整体及其不同地表区域的灰度杂波分布进行拟合,分析了超宽带SAR图像中不同地表区域的杂波分布情况。研究了经典图像增强方法在超宽带SAR图像中的适应性,提出了分段直方图均衡化的图像增强方法,并使用实际图像验证了算法。2.深入挖掘道路特征,对七种经典道路边缘检测方法进行了理论分析和对比,研究了它们在超宽带SAR图像道路提取技术中的适应性,系统总结了各方法针对超宽带SAR图像的优点和不足,形成了超宽带SAR图像道路提取技术的研究思路和道路边缘检测流程。提出了基于区域相位一致性边缘检测算法和的基于形态学模板的边缘检测算子相结合的道路提取算法,算法充分利用了道路的灰度特征和几何特征,并使用实际图像验证了算法。3.研究了从图像边缘检测结果中提取线基元的方法。提出了基于道路几何特征的边缘检测结果域筛选方法,减少了边缘检测结果中的虚警。研究了经典细化算法在超宽带SAR图像边缘检测结果中提取线基元的适应性,并结合道路几何特性提出了基于几何主轴和Hough变换相结合的细化方法,有效抑制了细化过程中的毛刺,实现了线基元提取,符合道路连接的需求。分析了该算法与经典细化算法相比之下的有效性。4.研究了超宽带SAR图像道路边缘检测结果中线基元连接的问题。针对超宽带SAR图像线基元分布零散,结构较小等问题,提出了基于线基元分级的改进层次记号编组方法,达到对道路线基元的保留和对虚警线基元的最大限度的剥离的目的,实现了道路线基元的连接。设计了超宽带SAR图像道路提取软件。阐述了软件平台设计的基本理念。针对用户界面友好性设计,模块功能扩展和数据传递优化等方面研究了软件平台的优化。利用横截面匹配算法实现了道路宽度的判断。本文基于实际超宽带SAR图像对超宽带SAR图像道路提取和识别开展了理论分析和实验验证,展示了研究成果良好的实际应用价值。