Tesis doctoral de Alberto Alonso González
Esta tesis trata sobre el procesado de datos de radar de apertura sintética (sar) multidimensionales para distintas aplicaciones. En vez de utilizar directamente los píxeles originales de los datos, se propone una abstracción, el árbol de partición binario (bpt). ésta es una estructura basada en regiones y multiescala, que contiene información sobre la estructura de los datos a distintos niveles de detalle. En esta tesis se describe la adaptación del bpt para datos sar, detallando los algoritmos y procesos para su construcción y explotación. Este procesado de datos basado en el bpt se ha dividido en dos partes principales: la construcción del bpt y su explotación para un uso particular. Esta división permite desacoplar las partes dependiente e independiente del procesado de los datos, permitiendo la definición de la lógica de la aplicación de forma independiente a la organización de los datos. Además, todos los métodos implicados en este procesado se pueden definir en términos de dos conceptos matemáticos sencillos: un modelo de región y una medida de similitud en el espacio definido por este modelo de región. se proponen distintas aplicaciones utilizando la abstracción del bpt para el filtrado sar, la segmentación de la línea de costa, el análisis temporal, la detección de cambios y la clasificación. Un proceso de poda del bpt se propone para su explotación, que se puede interpretar como la extracción de las regiones más útiles o interesantes para un uso particular. En esta tesis se ha puesto especial atención al filtrado speckle, haciendo un análisis detallado de los resultados obtenidos mediante datos reales y simulados. Se ha comparado con otras técnicas del estado del arte, resultando en una mejoría en cuanto a los niveles de reducción de ruido así como de la capacidad para preservar la resolución espacial y los detalles de la escena. Además, se ha demostrado que la técnica propuesta es capaz de mantener la información polarimétrica sin introducir ningún tipo de sesgo o distorsión. el procesado de series temporales de datos sar también se ha analizado en esta tesis. Se han propuesto distintos modelos para la caracterización de blancos en el dominio temporal, resultando en distintas representaciones de bpt. Estas estructuras han permitido la definición de técnicas de filtrado en los dominios del espacio y del tiempo. Se ha mostrado que cada una de las alternativas en cuanto al modelo temporal es más apropiada para un tipo de blancos o contenido de la escena. Adicionalmente, se han propuesto distintos métodos para el análisis de la información temporal de los datos. En particular, la aplicación de detección y caracterización de cambios se ha desarrollado y se ha evaluado con datos reales. La técnica propuesta ha demostrado ser capaz de detectar cambios producidos por la actividad humana, correspondientes a las actividades de transporte y construcción de edificios sobre áreas urbanas o industriales. finalmente, se definen técnicas para la clasificación de los datos sar multidimensionales basada en el bpt. Se definen algunos métodos para la clasificación supervisada y no supervisada, incluyendo la dimensión temporal de los datos. Las técnicas propuestas han demostrado ser capaces de identificar el distinto contenido de la escena. Para demostrar esta habilidad se procesan datos reales sobre una zona con campos de cultivo. Tras comparar los resultados obtenidos con información sobre los tipos de cultivo, se demuestra que los métodos de clasificación propuestos son capaces de diferenciar y identificar los distintos tipos de cultivo de la escena.
Datos académicos de la tesis doctoral «Multidimensional and temporal sar data representation and processing based on binary partition trees«
- Título de la tesis: Multidimensional and temporal sar data representation and processing based on binary partition trees
- Autor: Alberto Alonso González
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 13/06/2014
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Carlos López Martínez
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Juan manuel López sánchez
- florence Tupin (vocal)
- (vocal)
- (vocal)