合成孔径雷达(SAR)具有全天候、全天时的特点,可方便地获得同一地区不同时段的图像。SAR图像变化检测技术通过对不同时段SAR图像的综合分析,检测同一场景是否有变化发生。SAR图像变化检测已经应用于很多方面,如对人工检测比较困难的热带雨林、沙漠等自然条件恶劣的地区进行实时监测,以了解生态环境变化的情况;对农田进行监测,分析农作物生长状况;对城区环境进行监控,合理规划城市布局,规范土地的使用;对军事目标进行监测,了解兵力部署、军事调动等战场势态,并可用于打击效果评估。本文研究了合成孔径雷达图像变化检测及相关技术。首先,介绍SAR图像基本特性。总结了SAR图像与光学图像的区别、SAR图像的统计分布特性;分析了不同SAR图像之间的几何特性,包括平移、缩放、旋转等;阐述了相干斑产生的机理,通过试验比较了几种经典的抑制SAR图像相干斑的算法。其次,分析SAR图像配准技术。给出图像配准的定义、一般步骤;分析了图像的仿射变换模型;系统归纳了图像配准的常见算法和配准精度评估方法;结合图像能量分布改进提出了一种基于能量分布的SAR图像配准算法;对于强散射目标不明显的SAR图像,本文提出了一种基于不变矩的自动配准法。实验结果证实,这两种方法具有较好的算法稳健性,配准精度较高。最后,研究SAR图像变化检测算法。介绍SAR图像变化检测的基本过程;总结图像变化检测的基本方法和评估检测效果的一般方法;改进提出了一种基于子图像的主分量分析变化检测算法;另外,对于主次分量不明显的SAR图像,本文提出了一种基于最大似然估计变化检测算法。这两种方法适用范围更广,能够取得很好的检测效果。