先进航天遥感信息获取与处理技术

  一、课程编码:

  课内学时:32 学分:2

  二、适用学科专业:电子与信息领域

  三、先修课程:雷达原理、模式识别、图像处理、信号与系统、数字信号处理

  四、教学目标

明升备用网  针对光学、微波一体化航天遥感应用背景下的新理论、新技术、新方法,采取专题讲授、研讨等形式,对基于可见光、红外光和高光谱的光学遥感技术和基于合成孔径雷达的微波遥感技术进行深入讨论,使学生了解先进航天遥感信息获取与处理技术的基本趋势、理解先进航天遥感对地观测原理、掌握信息获取与处理的基本技术,了解遥感产品的应用背景与应用方法,提升学生在先进航天遥感信息获取与处理领域解决实际问题的能力。

  在思政教学方面,本课程力求通过介绍我国航天遥感信息获取与处理技术的发展沿革,使学生了解我国历代航天遥感工作者追求理想、践行信念、不断前行的奋斗征程,为学生开展明升备用网树立榜样,激发学生学习强国、学习报国的志气,培养学生的民族自豪感与民族自信心,为学生未来投身我国国防和经济建设奠定基础,助力我国航天遥感发展达到世界领先水平。

明升备用网  五、教学方式

  课堂教学、专题研讨。

明升备用网  六、教学内容及学时分配

明升备用网  1.图像处理和分析基础                                                                    2学时

  1.1图像跟踪实例演示

明升备用网  1.2图像处理的基本问题

  1.3图像在制导中的应用

  1.4图像处理分析基础

  1.5 HDTV格式1080i和720p的对比

  1.6高清晰度电视的压缩编码

  1.7 国标GB20600-2006系统组成

  2.红外成像基本原理红外图像信号的特征                                                     2学时

明升备用网  2.1电磁辐射与可见光谱

  2.2红外线的特点与辐射规律

  2.3目标辐射特性

  2.4背景辐射特性

  2.5大气传输

  2.6 位标器

明升备用网  3.红外成像类型和预处理                                                                   2学时

明升备用网  3.1红外探测器的类别、工作原理和发展方向

  3.2红外探测器

  3.3微型制冷器

明升备用网  3.4红外图像的非均匀性校正

  3.5 FPGA图象预处理设计

明升备用网  3.6 高通匹配滤波的FPGA实现

明升备用网  4.可见光目标和背景的光学特征                                                         2学时

明升备用网  4.1地球表面的典型照度

明升备用网  4.2自然界中不同材料反射系数的平均值

  4.3可见光和近红外光穿过大气时的特性

明升备用网  4.4目标和背景的固有对比度和视在对比度

明升备用网  4.5 大气平均衰减系数与可见距离之间的关系

明升备用网  4.6星的等级划分

明升备用网  5.于高斯和LBP特征的人脸识别                                                           2学时

  5.1肤色模型的建立

  5.2概率图的获得与示例

  5.3肤色分割

  5.4人脸检测

  5.5人脸识别

明升备用网  6.SIFT特征提取和实现                                                                    2学时

  6.1 SIFT发展历程

  6.2 SIFT主要思想

  6.3 SIFT算法主要特点

  6.4 SIFT算法步骤

  6.5 SIFT算法详细实现

明升备用网  7.3D视觉、几何和辐射学                                                                   2学时

明升备用网  7.1 电视摄像机的组成与工作原理

明升备用网  7.2 电视摄像机的种类及特性

  7.3 预放器

明升备用网  7.4 视频放大器

  7.5 扫描电路

  7.6 同步器

  7.7 照度控制

  7.8 电视摄像机的指标及测试

明升备用网  7.9 电视导引头中摄像机的改进

  7.10 3D视觉几何

  7.11 辐射学与3D视觉

  7.12超分辨率图像

  8.高光谱图像处理技术                                                                    2学时

明升备用网  8.1 高光谱图像成像

明升备用网  8.2 高光谱图像的压缩

  8.3 高光谱图像数据处理

  8.4 高光谱图像资源监测和评估

  9.微波遥感概述                                                                          2学时

明升备用网  9.1 微波遥感概述

  9.2 合成孔径雷达发展历程

  9.3 合成孔径雷达应用

明升备用网  9.4 前沿合成孔径雷达系统

  9.5 前沿合成孔径雷达研究方向

明升备用网  10.合成孔径雷达原理                                                                     2学时

明升备用网  10.1 线性调频信号

  10.2 脉冲压缩原理及实现

明升备用网  10.3 合成孔径雷达空间采样模型

  10.4 合成孔径雷达回波信号模型

  10.5 合成孔径雷达回波信号时域特性

  10.6 合成孔径雷达回波信号频域特性

  11.合成孔径雷达成像处理方法(第一部分)                                                  2学时

  11.1 后向投影算法

  11.2 距离多普勒算法概述

  11.3 距离压缩

明升备用网  11.4 二次距离压缩

明升备用网  11.5 距离徙动校正

  11.6 方位压缩

  11.7 算法近似实现

明升备用网  12.合成孔径雷达成像处理方法(第二部分)                                                  2学时

明升备用网  12.1 距离徙动算法概述

明升备用网  12.2 参考函数滤波

  12.3 Stolt插值

  12.4 对Stolt插值的深入理解

  12.5 算法近似实现

  13.干涉合成孔径雷达应用技术                                                             4学时

明升备用网  13.1 干涉合成孔径雷达基本原理

  13.2干涉合成孔径雷达去相干和预滤波

  13.3 干涉合成孔径雷达降噪处理

明升备用网  13.4 二维相位解缠绕处理

  13.5 差分干涉合成孔径雷达原理及应用简介

  13.6 干涉合成孔径雷达时间序列分析原理及应用简介

明升备用网  14.极化合成孔径雷达应用技术                                                             4学时

明升备用网  14.1 电磁波极化与矢量表征

  14.2 极化散射表征

  14.3 极化合成孔径雷达滤波

  14.4 极化合成孔径雷达分解

明升备用网  七、考核与成绩评定

  考核方式:平时成绩和完成专题报告综合考核方式。

  成绩评定:平时成绩占30%,专题报告占70%,实行加权百分制。

  八、参考书及学生必读参考资料

明升备用网  Milan Sonka,Vaclav Hlavac, Roger Boyle著,艾海舟 武勃 等译.Image Processing, Analysis and Machine Vision.人民邮电出版社, 2003,第二版。

  张万清.飞航导弹电视导引头.宇航出版社,1994。

明升备用网  张万清.飞航导弹红外导引头.宇航出版社,1995。

明升备用网  程佩青.数字信号处理教程.清华大学出版社,2012。

  I.G.Cumming等著,洪文等译.合成孔径雷达成像-算法与实现.电子工业出版社,2007。

  John C. Curlander等著,韩传钊等译. 合成孔径雷达-系统与信号处理.电子工业出版社,2014。

明升备用网  保铮等著. 雷达成像技术.电子工业出版社,2008。

  九、大纲撰写人:赵保军,王岩