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近年来,合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)遥感技术呈快速发展趋势,它具有多频段、多极化、高分辨率成像等优势,能够对地观测提供丰富的图像信息。相干斑的存在严重影响了对SAR图像的自动解译,因此,SAR图像相干斑抑制已成为SAR图像领域中广为关注的问题之一。经过几十年的研究,人们已经对SAR提出了一系列相干斑抑制方法,有Lee滤波、Refined Lee滤波、Gamma MAP滤波等。多极化SAR能够提供比普通SAR更加丰富的目标信息,随着多极化技术的发展,国内外也提出了不少多极化SAR图像相干斑抑制方法,如极化白化滤波(PWF)、极化Lee滤波等。目前在相干斑抑制研究中,一个普遍存在的问题是不能有效地保留SAR图像的细节信息和极化信息。本文对极化SAR图像相干斑抑制进行研究,主要内容及创新之处如下:1、对SAR成像及其理论背景进行了回顾与总结,包括电磁散射过程及SAR极化数据的表征方式;进一步分析了SAR数据的统计特性、数据模型以及相干斑形成过程及其基本特征。在此基础上研究了典型的单极化和多极化相干斑抑制方法,并实现了极化域均值滤波、PWF滤波、极化Lee滤波等经典算法。2、研究提出了散射特性相似性度量的新方法。该方法从SAR图像中的冗余信息出发,利用图像中相似图像块所对应的散射特性具有一定相似性的原理,基于SAR数据的Wishart统计分布,在贝叶斯最优决策理论框架下对散射特性相似性进行了度量。3、研究提出了极化域相干斑抑制的新方法。该方法将散射特性相似性引入到极化SAR图像相干斑的抑制过程中,并借鉴空间域加权平均的滤波思想。该方法利用邻域内相似散射特性的加权平均来恢复待处理数据的散射特性,相似性越大,则在恢复过程中贡献越大。同时,结合散射特性相似性的度量提出了加权时权重的计算。4、在以上滤波算法的基础上,研究提出了一个具有边缘及细节保持能力的相干斑抑制算法。该算法在相干斑抑制前进行最大同质区域的搜索,其搜索结果就是能根据相似性自适应地改变滤波窗口大小和形状,接着在该同质区域内对相干斑进行抑制。通过对大量真实的SAR数据开展的实验,结果表明新提出的方法比现有的方法具有更好的相干斑抑制能力,并在图像细节的保持和极化信息的保留方面尤显优势。