视频SAR（Video Synthetic Aperture Radar,Vi SAR）技术通过对场景的高帧率、高分辨率成像,将“时间”这一全新维度引入SAR数据处理,实现对地面状态的动态监视和实时侦察。基于阴影的视频SAR运动目标状态感知技术是当前SAR领域的研究热点之一。该技术以光学视频目标检测跟踪的相关算法理论为基础,再结合视频SAR的技术特点进行针对性修正来实现。通过对视频SAR图像序列中动目标形成的阴影进行检测跟踪,该技术能够有效弥补传统GMTI（Ground Moving Target Identification）技术系统实现复杂、方位向定位精度较低等不足,具有定位精度优、检测概率高、最小可检测速度低等优势。本文主要对视频SAR中运动目标的位置、速度等状态信息进行感知。然而与光学视频运动目标特征相比,SAR图像阴影呈现出较剧烈的不稳定性,同地物散射特性、相干斑噪声、独立帧率、几何分辨率、目标尺寸及目标运动速度等众多因素都密切相关,极易引起阴影区域信杂噪比损失,使得阴影检测难以实现。简而言之,视频SAR特有的成像机理和图像特征增大了运动目标检测与跟踪的难度,存在虚警率高、点迹可靠性差、速度估计误差大等问题。基于上述问题,本文对视频SAR图像序列预处理、运动目标阴影检测、视频SAR运动目标跟踪及光学与视频SAR异质传感器航迹融合等技术进行了深入探讨,建立起一套较为完备的视频SAR运动目标状态感知技术实现流程,希望能为提升我军的战场态势感知能力略尽绵薄之力。论文的主要内容及贡献概括如下:1.研究了视频SAR图像序列预处理技术。首先从视频SAR系统成像原理出发,分析了视频SAR图像序列预处理的必要性和所需步骤,即配准和去噪;在配准方面,阐述了SURF算法的处理流程及其在视频SAR配准中的应用难题,引入帧间积累的思想并与SURF相结合,提出基于帧间积累的视频SAR图像序列配准算法;在去噪方面,引入并介绍了V-BM3D算法,分析其性能骤降等固有缺陷,结合视频SAR的系统特征提出结合时序信息的V-BM3D视频去噪算法;最后利用仿真和实测数据对本文所提视频SAR预处理的相关性能进行验证。2.研究了视频SAR运动目标阴影检测技术。在视频SAR图像序列预处理的基础上,首先分析了视频SAR中动目标阴影的形成机理,对阴影面积、灰度等特性进行了数学推导;然后提出了背景差分与对称差分相结合的动目标提取算法,较为准确地分离了视频中的运动目标和静止背景;接着针对视频SAR中虚警数量多、边缘区域虚警分布集中的特点,设计了基于梯度加权边缘信息辅助的虚警抑制算法,有效抑制了边缘区域的大量虚警,且最大限度地降低了对检测性能的影响;最后,通过视频SAR实测数据对上述算法的有效性进行测试。3.研究了视频SAR运动目标跟踪及多源视频数据航迹融合技术。首先介绍了多传感器量测数据的预处理技术,作为航迹融合的基础步骤;然后引入卡尔曼滤波,对算法原理进行了说明,并将其应用于视频SAR运动目标跟踪技术上;最后,对光学与视频SAR的多源数据航迹融合问题进行了探究,结合同场景下光学视频的动目标检测结果,开展了多源异质传感器航迹融合问题的相关研究,并通过仿真数据和实测数据对上述算法进行了验证。本文的研究涵盖了视频SAR运动目标状态感知技术的全部流程,并对光学与视频SAR异质传感器航迹融合这一问题进行了初步探究,有力促进了这些前沿技术的推广应用,预期能够为我国未来天基视频SAR系统的研制和应用提供了一定的技术支持。