• 제목/요약/키워드: SAR processing

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SAR Image De-noising Based on Residual Image Fusion and Sparse Representation

  • Ma, Xiaole;Hu, Shaohai;Yang, Dongsheng
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권7호
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    • pp.3620-3637
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    • 2019
  • Since the birth of Synthetic Aperture Radar (SAR), it has been widely used in the military field and so on. However, the existence of speckle noise makes a good deal inconvenience for the subsequent image processing. The continuous development of sparse representation (SR) opens a new field for the speckle suppressing of SAR image. Although the SR de-noising may be effective, the over-smooth phenomenon still has bad influence on the integrity of the image information. In this paper, one novel SAR image de-noising method based on residual image fusion and sparse representation is proposed. Firstly we can get the similar block groups by the non-local similar block matching method (NLS-BM). Then SR de-noising based on the adaptive K-means singular value decomposition (K-SVD) is adopted to obtain the initial de-noised image and residual image. The residual image is processed by Shearlet transform (ST), and the corresponding de-noising methods are applied on it. Finally, in ST domain the low-frequency and high-frequency components of the initial de-noised and residual image are fused respectively by relevant fusion rules. The final de-noised image can be recovered by inverse ST. Experimental results show the proposed method can not only suppress the speckle effectively, but also save more details and other useful information of the original SAR image, which could provide more authentic and credible records for the follow-up image processing.

원형레일 기반의 지상 SAR 시스템 시뮬레이션 기법 개발 (Development of A Simulation Technique for Arc-Rail Based GB-SAR System)

  • 김광은;조성준;이훈열
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.107-112
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    • 2009
  • 본 연구에서는 원형레일 기반의 지상 SAR 시스템에 대한 Forward Modeling 기법을 개발하였다. 이는 기존의 선형 레일을 이용하는 지상 SAR 시스템의 응용성 확대를 위해 원형레일 기반의 지상 SAR 시스템을 개발하고자 하는 연구의 일환으로 이루어졌다. Point targets를 대상으로 선형 레일을 따라 움직이는 안테나에 대한 시뮬레이션을 통해 얻어진 SAR raw signal 자료에 대하여 Deramp FFT 기법을 이용한 기존의 지상 Linear SAR 영상화 처리 알고리즘을 적용한 결과, 대상체에 대한 정확한 영상이 얻어지고 있어 본 연구에서 개발된 시뮬레이션 기술이 정확한 raw signal을 생성하고 있음을 확인하였다. 본 연구 결과는 현재 원형 레일을 플랫폼으로 하여 안테나를 이동시키며 얻어지는 지상 SAR 자료의 영상화 처리 알고리즘 개발 및 검증에 활용되고 있으며, 다양한 응용목적에 따른 최적의 지상 SAR 자료획득 및 운용체계의 설계를 위해서도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

SAR-GMTI 기술의 원리

  • 전주환
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제22권6호
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    • pp.68-79
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    • 2011
  • 본 논문은 tutorial로서 synthetic aperture radar(SAR) 및 ground moving target indicator(GMTI)의 원리 및 이들이 왜 함께 사용되어야 하는지를 설명하고자 한다. 우선 SAR의 영상 형성 방법을 설명하고, 지상에서 움직이는 점 표적(point target)이 SAR 영상에서 어떻게 나타나는지를 이해하고, 마지막으로 GMTI 목적으로 사용될 수 있는 space-time adaptive processing(STAP)의 기본원리를 소개한다. 최신기술 동향은 생략하고 기본원리만 깊이 다루고자 한다.

LAND COVER CLASSIFICATION BY USING SAR COHERENCE IMAGES

  • Yoon, Bo-Yeol;Kim, Youn-Soo
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.76-79
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    • 2008
  • This study presents the use of multi-temporal JERS-1 SAR images to the land cover classification. So far, land cover classified by high resolution aerial photo and field survey and so on. The study site was located in Non-san area. This study developed on multi-temporal land cover status monitoring and coherence information mapping can be processing by L band SAR image. From July, 1997 to October, 1998 JERS SAR images (9 scenes) coherence values are analyzed and then classified land cover. This technique which forms the basis of what is called SAR Interferometry or InSAR for short has also been employed in spaceborne systems. In such systems the separation of the antennas, called the baseline is obtained by utilizing a single antenna in a repeat pass

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EXTRACTION OF LAND COVER INFORMATION BY USING SAR COHERENCE IMAGES

  • Yoon, Bo-Yeol;Kim, Youn-Soo
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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    • pp.475-478
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    • 2007
  • This study presents the use of multi-temporal JERS-1 SAR images to extract the land cover information and possibility. So far, land cover information extracted by high resolution aerial photo and field survey. The study site was located in Non-san area. This study developed on multi-temporal land cover status monitoring and coherence information mapping can be processing by L band SAR image. From July, 1997 to October, 1998 JERS SAR images (9 scenes) coherence values are analyzed and then extracted land cover information factors, so on. This technique which forms the basis of what is called SAR Interferometry or InSAR for short has also been employed in spaceborne systems. In such systems the separation of the antennas, called the baseline is obtained by utilizing a single antenna in a repeat pass

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위성탑재 SAR 시스템 설계와 성능 특징 (Spaceborne SAR System Design and Performance Characteristics for Military Applications)

  • 곽영길;이범석;이상인;황용철
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.101-120
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    • 2000
  • A synthetic aperture radar (SAR) system can provide all-weather, day and night, superior imaging capability, and thus is very useful in surveillance for military applications. In this paper, a X-band spaceborne SAR system design concept is introduced with the key design parameters for mission and system requirements characterized by small satellite system. The SAR imaging mode design procedure is presented, and the standard imaging mode design results are analyzed as an example. In line with the given mission and system requirements, the X-band SAR payload and ground reception/processing subsystems are designed and presented with the key design results. The designed small satellite SAR system shows the wide range of imaging capability, and proves to be an effective surveillance system in light-weight, high-performance and cost-effective points of view.

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레이더 간섭위상의 정밀고도변환 알고리즘 개선 (Development of Unwrapped InSAR Phase to Height Conversion Algorithm)

  • 김상완
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.227-235
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    • 2012
  • InSAR (Interferometric SAR) 기법을 이용한 DEM 추출은 두 SAR 영상의 정합, 간섭도 생성, 위상 필터링, 위상 unwrapping, 고도변환, 좌표계 변환 등 매우 복잡한 단계를 필요로 한다. 본 연구에서는 unwrapped 위상을 고도값으로 변환하는 과정에 대한 정밀도 향상을 위한 알고리즘을 개발하였다. 개발된 알고리즘은 지구타원체를 고려하여 수정된 ambiguity 방법, Schw$\ddot{a}$bisch 방법과 더불어 두 SAR 자료의 궤도가 평행하지 않을 때 발생하는 오차를 현저히 줄일 수 있는 개선된 ambiguity 방법이다. JERS-1 궤도를 이용한 알고리즘 성능 분석을 통해 기존 ambiguity 알고리즘은 두 개의 SAR 영상 궤도가 평행하지 않은 경우, 간섭위상의 고도변환 과정 중에 약 40 m 이상의 오차가 발생할 수 있음을 확인하였다. 개발된 알고리즘은 JERS-1과 같은 위성궤도의 불안정 또는 ERS2-ENVISAT Cross-InSAR를 위한 궤도 제어 등 다양한 원인에 의해 발생할 수 있는 평행하지 않는 두 위성 궤도 자료의 간섭쌍을 이용한 정밀 InSAR DEM 생성에 매우 효과적으로 활용될 수 있다.

Azimuth Stitching 없는 ScanSAR 영상화: 시간영역 교차상관 (A ScanSAR Processing without Azimuth Stitching by Time-domain Cross-correlation)

  • 원중선
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.251-263
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    • 2022
  • 이 논문은 ScanSAR 영상화에 대한 새로운 아이디어를 소개한다. 버스트(Burst) 모드로 신호를 획득하는 ScanSAR의 전통적인 영상화는 버스트 간 영상을 연결하는 Azimuth stitching이 필요하여, 이 과정은 방사왜곡 및 위상왜곡을 유발한다. 전통적인 SPECAN 방법 대신 이 논문에서는 시간영역 교차상관을 이용하여 Azimuth stitching 과정 없이 영상화가 가능한 새로운 방법을 소개한다. 이 방법의 핵심 아이디어는 기준함수 밴드폭을 적절히 확장하여 시간영역 교차상관을 수행하면 Azimuth stitching 없이도 영상화가 가능하다는 점이다. 이 방법을 실제 위성 원시신호에 적용하여 영상 전 구간에서 영상품질과 방사왜곡 관점에서 우수한 성능을 검증하였다. 버스트 모드를 기반으로 하는 ScanSAR는 영상품질(3 dB 해상도, peak-to-sidelobe ratio (PSLR), 압축률, Speckle 잡음 등)은 모든 품질지표에서 도플러 주파수 전 영역 신호를 이용하는 Stripmap에 비해 낮을 수밖에 없다. 그러나, 각 활용분야 및 기술에 따라 선정된 특정 영상 품질지표 만을 개선할 수 있는 방법은 다양하다. 따라서 ScanSAR 영상화는 모든 활용분야에 획일적인 방법에 의한 영상화보다는, 각 활용에 따라 요구되는 품질지표 우선순위에 따라 최적화할 수 있는 영상화 방법을 적용하는 차별화 전략이 요구된다.

실제 SAR 영상에 대한 위상 확장 역필터링의 적용 (PHASE-EXTENST10N INVERSE FILTERING ON REAL SAR IMAGES)

  • Do, Dae-Won;Song, Woo-Jin;Kwon, Jun-Chan
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.547-550
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    • 2001
  • Through matched filtering synthetic aperture radar (SAR) produces high-resolution imagery from data collected by a relative small antenna. While the impulse response obtained by the matched filter approach produces the best achievable signal-to-noise ratio, large sidelobes must be reduced to obtain higher-resolution SAR images. So, many enhancement methods of SAR imagery have been proposed. As a deconvolution method, the phase-extension inverse filtering is based on the characteristics of the matched filtering used in SAR imaging. It improves spatial resolution as well as effectively suppresses the sidelobes with low computational complexity. In the phase-extension inverse filtering, the impulse response is obtained from simulation with a point target. But in a real SAR environment, for example ERS-1, the impulse response is distorted by many non-ideal factors. So, in the phase-extension inverse filtering for a real SAR processing, the magnitudes of the frequency transfer function have to be compensated to produce more desirable results. In this paper, an estimation method to obtain a more accurate impulse response from a real SAR image is studied. And a compensation scheme to produce better performance of the phase-extension inverse filtering is also introduced.

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