¿Qué es una imagen óptica? ¿Qué son las imágenes de radar de apertura sintética? ¿Cuál es la diferencia entre los dos? ¿Cuáles son las diferencias en los mecanismos de obtención de imágenes? ¿Cuál es la diferencia entre segmentación de imágenes?

Las imágenes ópticas son imágenes obtenidas mediante sistemas de fotografía óptica utilizando película fotográfica como medio. Suelen referirse a datos de imágenes obtenidos mediante luz visible y algunos sensores de banda infrarroja.

Las imágenes SAR son generadas por un sistema SAR (Radar de Apertura Sintética), que es un sistema activo de observación de la Tierra. Se puede instalar en aviones, satélites, naves espaciales y otras plataformas voladoras. Puede observar la tierra todo el día y durante todo el día y tiene ciertas capacidades de penetración en la superficie.

2. Diferencias (información, resolución, mecanismo de imagen):

Contenido de información: las imágenes ópticas suelen contener información en escala de grises en múltiples bandas, lo que facilita el reconocimiento del objetivo y la extracción de clasificación. La imagen SAR solo registra la información del eco de una banda, que se registra en forma de números complejos binarios. Sin embargo, en función de los datos complejos de cada píxel, la información de amplitud y fase correspondiente se puede extraer mediante transformación.

Resolución: La resolución de las imágenes SAR es relativamente baja y la relación señal-ruido es baja. Por lo tanto, la información de amplitud contenida en las imágenes SAR está lejos del nivel de imagen de la misma imagen óptica. Sin embargo, otros sensores no pueden obtener su información de fase única, y el modelado de interferencia basado en fases es también la principal dirección de aplicación del SAR.

Diferencias en los mecanismos de imagen: las imágenes ópticas generalmente utilizan imágenes del área de proyección central o escaneo de escoba para obtener datos, debido a las necesidades de procesamiento de señales (proceso de apertura sintética, que no se discutirá aquí), SAR solo puede; utilizar imágenes activas Se emiten y reciben ondas de radar de área, y luego se sintetizan píxeles complejos correspondientes a objetivos terrestres mediante el procesamiento de señales (enfoque, compresión, filtrado, etc.). ).

3. Diferencias en la segmentación de imágenes:

La información de fase de una sola imagen SAR básicamente no tiene características estadísticas, y solo la información de amplitud se puede utilizar para el reconocimiento y clasificación de objetivos. . La información de amplitud se ve muy afectada por el ruido, junto con las distorsiones geométricas únicas (superposición, reducción de perspectiva, objetivos falsos de trayectorias múltiples, etc.) que caracterizan a las imágenes SAR. Las imágenes ópticas son informativa y estadísticamente más fáciles de segmentar.

Datos ampliados:

Tecnología SAR:

El radar de apertura sintética utiliza el principio de apertura sintética para lograr imágenes de microondas de alta resolución, con todo tipo de clima, en cualquier momento. -clima, alta resolución, gran alcance y otras características. Inicialmente, el SAR se utilizaba principalmente en plataformas aéreas y espaciales. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, han surgido SAR montados en diversas plataformas, como el SAR con misiles, el SAR terrestre, el SAR con vehículos aéreos no tripulados, el SAR con plataforma espacial cercana y dispositivos portátiles, y se utilizan ampliamente en campos militares y civiles.

El radar de apertura sintética emite ondas electromagnéticas en secuencia, y la antena del radar recoge, digitaliza y almacena los ecos reflejados para su posprocesamiento. Dado que el envío y la recepción ocurren en momentos diferentes, se asignan a diferentes ubicaciones. La combinación ordenada de señales recibidas forma una apertura virtual que es mucho más larga que la longitud física de la antena. Por eso se llama "apertura sintética", lo que le confiere las propiedades de un radar de imágenes.

Materiales de referencia: Enciclopedia Baidu-Imágenes ópticas, Enciclopedia Baidu-SAR.