《SAR圖像處理》課程教學大綱

《SAR圖像處理》教學大綱一、課程基本信息課程名稱SAR圖像處理SARImageProcessing課程編碼OSI320421020開課院部海洋與空間信息學院課程團隊海洋信息技術基礎課程團隊學分2.0課內(nèi)學時32講授32實驗0上機0實踐0課外學時32適用專業(yè)電子信息工程授課語言中文先修課程高等數(shù)學（2-1）、線性代數(shù)、高等數(shù)學（2-2）、數(shù)字信號處理、海洋信息技術基礎、數(shù)字圖像處理課程簡介（限選）本課程為專業(yè)基礎限選課。本課程著重于讓學生了解合成孔徑雷達(SAR)圖像的來源，掌握SAR圖像的基本處理技術，為計算機視覺、模式識別等技術在SAR圖像中的應用打下堅實的理論基礎。主要任務是學習SAR圖像處理的基本概念、基本原理、實現(xiàn)方法和實用技術，并能應用這些基本方法解決實際問題，為學習SAR圖像處理新方法奠定基礎。ThiscourseisalimitedcourseforprofessionalFoundation.Thiscoursefocusesonmakingstudentsunderstandthesourceofsyntheticapertureradar(SAR)imagesandmasterthebasicprocessingtechniquesofSARimages,whicharecomputervision,theapplicationofpatternrecognitionandothertechnologiesinSARimageshaslaidasolidtheoreticalfoundation.Themaintaskistolearnthebasicconcepts,basicprinciples,implementationmethodsandpracticaltechnologiesofSARimageprocessing,andcanapplythesebasicmethodstosolvepracticalproblems,itlaysafoundationforlearningnewmethodsofSARimageprocessing.負責人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標序號代號課程目標OBE畢業(yè)要求指標點任務自選1M1目標1：理解并掌握合成孔徑雷達(SAR)成像的基本概念及SAR的應用場景是1.11.12M2目標2：能運用基本原理、文獻分析等尋求合理的SAR圖像濾波和去噪的方法是2.32.33M3目標3：能夠理解并掌握SAR圖像的目標檢測方法是2.32.34M4目標4：針對SAR圖像融合問題，能夠掌握相應的解決方案是2.32.35M5目標5：能夠理解并掌握SAR圖像的分割方法是2.32.36M6目標6：能夠針對SAR圖像的處理問題，給出自己的設計報告是10.110.1三、課程內(nèi)容序號章節(jié)號標題課程內(nèi)容/重難點支撐課程目標課內(nèi)學時教學方式課外學時課外環(huán)節(jié)1第一章第一章緒論了解SAR圖像處理的研究背景和意義。介紹SAR圖像處理的研究現(xiàn)狀，研究內(nèi)容及進展。結合生態(tài)環(huán)境保護，軍民應用場景等介紹SAR的意義，特別是當代大學生應該重視SAR成像技術、SAR圖像處理技術的研究。M1////21.11.1什么是合成孔徑雷達(SAR)SAR的定義M10.5講授0.5自學31.21.2SAR圖像處理的起源SAR圖像處理的起源M10.5講授0.5自學41.31.3圖像處理領域的應用實例圖像處理領域的應用實例M11講授、討論1自學5第二章第二章SAR圖像相干斑抑制了解SAR成像原理；掌握SAR圖像的幾種濾波和去噪方法。M2////62.12.1SAR成像原理及斑點噪聲特性SAR成像原理及斑點噪聲特性M21講授1自學72.22.2傳統(tǒng)SAR圖像濾波方法傳統(tǒng)SAR圖像濾波方法M21講授1自學82.32.3基于相關鄰域模型的SAR圖像濾波基于相關鄰域模型的SAR圖像濾波M21講授1自學92.42.4基于脊波域最小熵準則SAR圖像濾波基于脊波域最小熵準則SAR圖像濾波M23講授3自學10第三章第三章SAR圖像目標檢測與曲線特征檢測了解SAR圖像中目標檢測的意義；掌握幾種SAR圖像中目標檢測的方法。M3////113.13.1引言SAR圖像特征及經(jīng)典特征檢測方法M32講授2自學123.23.2SAR圖像中港口目標檢測和自動分割SAR圖像預處理、二值化及邊緣模板點處理M31講授1自學133.33.3SAR圖像中的港口目標檢測和自動分割SAR圖像中河流主輪廓及港口目標的檢測M3,M61講授1自學143.43.4基于脊波變換的曲線特征檢測離散脊波變換及自適應曲線特征檢測M32講授2自學153.53.5基于廣義高斯混合模型的SAR圖像變化檢測圖像變化檢測的研究意義及主要方法M32講授2自學16第四章第四章復雜圖像融合了解圖像融合的原理；掌握幾種圖像融合的方法。M4////174.14.1圖像融合規(guī)則及融合算子圖像融合規(guī)則及基于區(qū)域特性量測的融合規(guī)則M40.5講授0.5自學184.24.2融合效果評價指標融合效果評價指標M40.5講授0.5自學194.34.3經(jīng)典的圖像融合方法經(jīng)典的圖像融合方法M43講授3自學204.44.4基于概率模型的多傳感器圖像融合基于概率模型的多傳感器圖像融合M42講授2自學214.54.5脊波變換在圖像融合中的應用脊波變換在圖像融合中的應用M42講授2自學22第五章第五章SAR圖像分割理解SAR圖像分割的意義；掌握幾種SAR圖像分割的方法。M5////235.15.1引言圖像分割的定義及方法簡介M51講授1自學245.25.2基于紋理信息的圖像分割基于紋理信息的圖像分割M51講授1自學255.35.3譜聚類在SAR圖像分割中的應用譜聚類在SAR圖像分割中的應用M53講授3自學265.45.4基于視覺信息的SAR圖像分割基于視覺信息的SAR圖像分割M5,M63講授3自學四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細節(jié)總評占比1平時表現(xiàn)1、課堂研討表現(xiàn)。2、成績采用百分制，根據(jù)課堂研討中的表現(xiàn)給分。3、考核學生對教師所講授內(nèi)容的理解程度。20%2綜合大作業(yè)1、教師給定SAR圖像數(shù)據(jù)，要求學生根據(jù)教師所提出的要求實現(xiàn)SAR圖像的處理。主要包括以下幾個部分：（1）提交完成后的全部代碼；（2）提交作業(yè)報告：按照各人分工詳細描述團隊針對問題的設計方案，算法的原理，實現(xiàn)的功能，實驗結果，存在的不足，后續(xù)的改進；2、成績采用百分制，根據(jù)代碼和報告完成情況評分。50%3期末考試1、開卷考試，百分制，卷面成績總分100分。2、主要考核學生對SAR圖像處理技術的掌握，學生運用所學知識分析問題、解決問題的能力。30%五、評分細則序號課程目標考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1平時表現(xiàn)20%[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]A-課堂小組研討中主動參與和引導討論，有自己的觀點，主動回答提問。B-課堂小組研討中較為積極參與討論，有自己的觀點，較為主動回答提問。C-課堂小組研討中能夠參與討論，有自己的觀點，能回答提問但不主動。D-課堂小組研討中不參與討論，沒有自己的觀點，無法回答提問。2M1綜合大作業(yè)50%[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]A-代碼能夠?qū)崿F(xiàn)所有功能，報告撰寫完整，內(nèi)容充實，觀點明確，文獻檢索數(shù)量充足，總結完整有效。B-代碼能夠?qū)崿F(xiàn)大部分功能，報告撰寫較為完整，內(nèi)容較為充實，觀點較為明確，文獻檢索數(shù)量較多，總結較為完整。C-代碼能夠?qū)崿F(xiàn)基本的功能，報告撰寫基本完整，有一定的內(nèi)容，能夠表達出自己的觀點，檢索了部分文獻，給出了部分總結。D-代碼實現(xiàn)功能單一，報告撰寫不完整，內(nèi)容空泛，沒有自己的觀點，沒有檢索文獻，無法形成有效的總結。3M1期末考試30%依據(jù)試卷評分準則。4M2平時表現(xiàn)20%[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]A-課堂小組研討中主動參與和引導討論，有自己的觀點，主動回答提問。B-課堂小組研討中較為積極參與討論，有自己的觀點，較為主動回答提問。C-課堂小組研討中能夠參與討論，有自己的觀點，能回答提問但不主動。D-課堂小組研討中不參與討論，沒有自己的觀點，無法回答提問。5M2綜合大作業(yè)50%[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]A-代碼能夠?qū)崿F(xiàn)所有功能，報告撰寫完整，內(nèi)容充實，觀點明確，文獻檢索數(shù)量充足，總結完整有效。B-代碼能夠?qū)崿F(xiàn)大部分功能，報告撰寫較為完整，內(nèi)容較為充實，觀點較為明確，文獻檢索數(shù)量較多，總結較為完整。C-代碼能夠?qū)崿F(xiàn)基本的功能，報告撰寫基本完整，有一定的內(nèi)容，能夠表達出自己的觀點，檢索了部分文獻，給出了部分總結。D-代碼實現(xiàn)功能單一，報告撰寫不完整，內(nèi)容空泛，沒有自己的觀點，沒有檢索文獻，無法形成有效的總結。6M2期末考試30%依據(jù)試卷評分準則。7M3平時表現(xiàn)20%[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]A-課堂小組研討中主動參與和引導討論，有自己的觀點，主動回答提問。B-課堂小組研討中較為積極參與討論，有自己的觀點，較為主動回答提問。C-課堂小組研討中能夠參與討論，有自己的觀點，能回答提問但不主動。D-課堂小組研討中不參與討論，沒有自己的觀點，無法回答提問。8M3綜合大作業(yè)50%[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]A-代碼能夠?qū)崿F(xiàn)所有功能，報告撰寫完整，內(nèi)容充實，觀點明確，文獻檢索數(shù)量充足，總結完整有效。B-代碼能夠?qū)崿F(xiàn)大部分功能，報告撰寫較為完整，內(nèi)容較為充實，觀點較為明確，文獻檢索數(shù)量較多，總結較為完整。C-代碼能夠?qū)崿F(xiàn)基本的功能，報告撰寫基本完整，有一定的內(nèi)容，能夠表達出自己的觀點，檢索了部分文獻，給出了部分總結。D-代碼實現(xiàn)功能單一，報告撰寫不完整，內(nèi)容空泛，沒有自己的觀點，沒有檢索文獻，無法形成有效的總結。9M3期末考試30%依據(jù)試卷評分準則。10M4平時表現(xiàn)20%[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]A-課堂小組研討中主動參與和引導討論，有自己的觀點，主動回答提問。B-課堂小組研討中較為積極參與討論，有自己的觀點，較為主動回答提問。C-課堂小組研討中能夠參與討論，有自己的觀點，能回答提問但不主動。D-課堂小組研討中不參與討論，沒有自己的觀點，無法回答提問。11M4綜合大作業(yè)50%[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]A-代碼能夠?qū)崿F(xiàn)所有功能，報告撰寫完整，內(nèi)容充實，觀點明確，文獻檢索數(shù)量充足，總結完整有效。B-代碼能夠?qū)崿F(xiàn)大部分功能，報告撰寫較為完整，內(nèi)容較為充實，觀點較為明確，文獻檢索數(shù)量較多，總結較為完整。C-代碼能夠?qū)崿F(xiàn)基本的功能，報告撰寫基本完整，有一定的內(nèi)容，能夠表達出自己的觀點，檢索了部分文獻，給出了部分總結。D-代碼實現(xiàn)功能單一，報告撰寫不完整，內(nèi)容空泛，沒有自己的觀點，沒有檢索文獻，無法形成有效的總結。12M4期末考試30%依據(jù)試卷評分準則。13M5平時表現(xiàn)20%[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]A-課堂小組研討中主動參與和引導討論，有自己的觀點，主動回答提問。B-課堂小組研討中較為積極參與討論，有自己的觀點，較為主動回答提問。C-課堂小組研討中能夠參與討論，有自己的觀點，能回答提問但不主動。D-課堂小組研討中不參與討論，沒有自己的觀點，無法回答提問。14M5綜合大作業(yè)50%[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]A-代碼能夠?qū)崿F(xiàn)所有功能，報告撰寫完整，內(nèi)容充實，觀點明確，文獻檢索數(shù)量充足，總結完整有效。B-代碼能夠?qū)崿F(xiàn)大部分功能，報告撰寫較為完整，內(nèi)容較為充實，觀點較為明確，文獻檢索數(shù)量較多，總結較為完整。C-代碼能夠?qū)崿F(xiàn)基本的功能，報告撰寫基本完整，有一定的內(nèi)容，能夠表達出自己的觀點，檢索了部分文獻，給出了部分總結。D-代碼實現(xiàn)功能單一，報告撰寫不完整，內(nèi)容空泛，沒有自己的觀點，沒有檢索文獻，無法形成有效的總結。15M5期末考試30%依據(jù)試卷評分準則。16M6綜合大作業(yè)100%[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59]A-代碼能夠?qū)崿F(xiàn)所有功能，報告撰寫完整，內(nèi)容充實，觀點明確，文獻檢索數(shù)量充足，總結完整有效。B-代碼能夠?qū)崿F(xiàn)大部分功能，報告撰寫較為完整，內(nèi)容較為充實，觀點較為明確，文獻檢索數(shù)量較多，總結較為完整。C-代碼能夠?qū)崿F(xiàn)基本的功能，報告撰寫基本完整，有一定的內(nèi)容，能夠表達出自己的觀點，檢索了部分文