基于相似性度量的合成孔徑雷達(dá)圖像相干斑抑制算法研究.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar，SAR)以其全天時(shí)、全天候、多極化、多頻段、高分辨率成像的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在海洋和陸地觀測方面得到了廣泛地應(yīng)用。相干斑噪聲是SAR成像過程中的一種固有現(xiàn)象，相干斑的存在降低了圖像的可讀性，使圖像的解釋和分析工作復(fù)雜化，因而相干斑抑制是SAR圖像處理中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。多年來人們提出了眾多的相干斑抑制處理方法，如計(jì)算統(tǒng)計(jì)特性的Lee，F(xiàn)rost，Kuan等濾波方法，使用梯度特征的各向異

2、性擴(kuò)散和小波等濾波方法以及利用模型特征的濾波方法。在相干斑的抑制研究中，存在的一個(gè)普遍問題是在消除相干斑的同時(shí)難以有效地保持圖像邊緣等細(xì)節(jié)信息。本文針對(duì)SAR圖像的相干斑抑制方法進(jìn)行了研究，將結(jié)構(gòu)相似性度量引入SAR圖像濾波中，提出了新的基于結(jié)構(gòu)相似性度量的SAR圖像相干斑抑制方法，主要研究內(nèi)容如下：
　　1、研究提出了結(jié)構(gòu)相似性度量Lee濾波方法。該方法將像素間相似性函數(shù)引入到Lee濾波算法中，通過計(jì)算像素間相似性函數(shù)判別像素的

3、結(jié)構(gòu)屬性來指導(dǎo)濾波處理過程。又針對(duì)該方法在像素水平上抗噪聲能力不足的問題，在計(jì)算保素相似性函數(shù)之前，通過定義環(huán)繞像素的圖像塊判別像素的結(jié)構(gòu)屬性，在更大的鄰域范圍內(nèi)將與中心像素結(jié)構(gòu)屬性最為相近的像素選擇出來，然后再進(jìn)行相似性函數(shù)的計(jì)算，從而提出兩級(jí)結(jié)構(gòu)相似性度量Lee濾波方法。通過兩級(jí)結(jié)構(gòu)相似性的度量，削弱了噪聲對(duì)圖像的影響，提高了去噪的性能。
　　2、研究提出了兩級(jí)結(jié)構(gòu)相似性度量Kuan，F(xiàn)rost濾波方法。兩級(jí)結(jié)構(gòu)相似性度量Le

4、e濾波方法是通過計(jì)算圖像像素的統(tǒng)計(jì)特性來衡量像素間的一種相似性，將提出的兩級(jí)結(jié)構(gòu)相似性度量Lee濾波方法中的兩級(jí)結(jié)構(gòu)相似性度量方法擴(kuò)展應(yīng)用于Kuan，F(xiàn)rost濾波方法中，研究提出的兩級(jí)結(jié)構(gòu)相似性度量方法同樣適應(yīng)于計(jì)算圖像像素統(tǒng)計(jì)特性的Kuan，F(xiàn)rost濾波方法。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，研究提出的兩級(jí)結(jié)構(gòu)相似性度量Lee濾波方法在消除相干斑噪聲的同時(shí)，相較于先前的各種Lee濾波方法，在邊緣保持能力上有著顯著的優(yōu)勢(shì)。而應(yīng)用兩級(jí)結(jié)構(gòu)相似