Change detection for VHF- and UHF-band SAR

Författare:

  • Mikael Lundberg
  • Lars M H Ulander

Publiceringsdatum: 2008-01-07

Rapportnummer: FOI-R--2303--SE

Sidor: 52

Skriven på: Engelska

Nyckelord:

  • CARABAS
  • LORA
  • markmål
  • detektion
  • förändringsdetektion
  • klotter
  • modeller

Sammanfattning

Rapporten beskriver en utvärdering av algoritmer och modeller för förändringsdetektion i SAR-bilder på VHF- och UHF-bandet. Fyra algoritmer med olika teststatistik har utvärderats på CARABAS (20-85 MHz) respektive LORA (225-470 MHz) data: 1) Amplitudkvot, 2) GLRT (Generalized Likelihood Ratio Test) för amplituddata, 3) GLRT för logaritmen av amplituddata, samt 4) GLRT för komplexa data. Resultaten visar att olika algoritmer är optimala för CARABAS respektive LORA data, d.v.s. ger minst falsklarmsannolikhet för en given detektionssannolikhet. En analys visar att anledningen är att respektive data har olika statistiska fördelningar. För CARABAS med infallsvinkel 58° och 68° ger GLRT för komplexa data eller amplituddata nästan lika och bäst resultat. För infallsvinkeln 75° ger däremot GLRT för amplituddata eller logaritmen av amplituddata bäst resultat. För LORA med infallsvinkel 50° och 64° ger GLRT för logaritmen av amplituddata bäst detektionsresultat. För infallsvinkeln 75° ger däremot amplitudkvot eller GLRT för logaritmen av amplituddata bäst resultat. Flera statistiska modeller har också testats för CARABAS (endast 58° infallsvinkel) respektive LORA (endast 50° infallsvinkel): 1) Gauss-fördelning, 2) komplexvärd Gauss-fördelning, 3) lognormal-fördelning, 4) K-fördelning samt 5) komplexvärd Gauss-fördelning + lognormal scenmodell. Den sistnämnda statistiska modellen gav bäst överensstämmelse med mätdata.