极化SAR图像Wishart聚类与Freeman分解分析系统
项目介绍
本项目是一个专业的极化合成孔径雷达(SAR)图像处理与分析系统,实现了基于极化熵(H)、极化散射角(α)和反熵(A)特征的Wishart聚类算法,能够对极化SAR图像进行自动分类和特征分析。系统同时整合了Freeman分解算法,提供地表散射、二次散射和体散射三种基本散射机制的分量提取。通过可视化展示聚类结果和分解结果,为用户提供完整的极化SAR数据处理解决方案。
功能特性
- Wishart聚类分析:基于H-α-A特征空间的Wishart无监督分类算法
- Freeman分解:提取地表散射、二次散射和体散射三分量信息
- 特征空间可视化:生成H-α平面分布图,直观展示散射特性分布
- 结果统计分析:提供聚类统计信息和分类精度评估报告
- 可视化输出:支持聚类结果图和分解结果图的多格式输出
使用方法
输入数据准备
- 极化SAR数据:提供C3/T3格式的协方差矩阵或相干矩阵数据
- 特征图输入:
- 极化熵(H)图(单通道灰度图像)
- 平均极化散射角(α)图(单通道灰度图像)
- 反熵(A)图(单通道灰度图像)
- 可选参数:初始聚类中心设置(如不提供则自动计算)
运行流程
- 配置输入数据路径和参数设置
- 执行主程序启动分析流程
- 查看生成的聚类结果和分解结果
- 分析统计报告和精度评估结果
输出结果
- Wishart聚类结果图(分类标签图)
- 聚类统计信息(各类别像素数量、特征均值等)
- Freeman分解结果图(三分量伪彩色合成图)
- H-α特征空间分布可视化图
- 分类精度评估报告(需提供参考真值图)
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 运行环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 内存要求:建议8GB以上,处理大数据时需16GB以上
- 存储空间:至少2GB可用空间用于临时文件存储
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,主要承担以下功能:协调整个分析流程的调度执行,实现极化SAR数据的读取与预处理,完成基于H-α-A特征的Wishart聚类计算,执行Freeman三分量分解算法,生成各类可视化结果图表,并输出详细的统计分析报告。该文件作为系统的中枢控制模块,确保各功能模块之间的数据流转与协同工作。