极化合成孔径雷达(Polarimetric Synthetic Aperture Radar，简称Pol-SAR)对地物具有一定的透射性，能丰富、准确的刻画目标的散射特性，被广泛应用于军事、国防、农业等领域，是目前遥感领域的重要工具，也是当前SAR发展的必然趋势。但由于雷达回波间的相干作用，极化SAR图像中不可避免的会出现相干斑，直接影响了数据信息的提取与解译，因此对相干斑噪声的抑制是极化SAR数据信息处理的首要问题。本文在对单极化和全极化SAR数据的相干斑噪声模型和统计分布研究的基础上，提出了两种新的极化SAR图像噪声抑制算法，主要工作如下：(1)依据极化SAR数据噪声模型及复矩阵形式，将双边滤波推广至极化SAR数据处理，在处理相邻各像素矩阵的相关信息时，同时考虑了几何的邻近关系与亮度上的相似性。重点在于推导出了一种新的相似性距离度量公式，该算法可以直接对极化协方差矩阵C或极化相干矩阵T进行处理，在对相干斑具有较好的抑制能力的同时能够很好地保持极化信息。(2)核回归是基于泰勒局部展开的空域局部去噪算法，Lee滤波是基于完全发育的乘性斑点噪声模型利用一阶泰勒展开级数获得SAR图像的相干斑抑制结果。借鉴Lee滤波的思想，将核回归的模型扩展应用到SAR图像的降斑，推导出适用于SAR图像数据形式及斑点模型的Nadaraya-Watson Estimator(NWE)公式，采用Sobel算子进行梯度估计，简化操作的难度、避免了结果的不确定性。在模拟SAR图像和真实SAR图像中该算法能达到较好的效果。(3)充分考虑极化SAR数据的特性，在基于精致极化Lee的思想上，将核回归框架扩展到极化SAR图像的降斑，建立了符合极化SAR图像特性的NWE公式。采用Span数据来计算权值系数，及在Span数据上用Sobel算子估计初始梯度，保持图像数据的极化信息，对极化协方差矩阵的所有元素进行均等滤波，避免了极化通道之间的串扰。实验表明，该方法能达到较好的效果，更大的优势在于对单视极化SAR数据处理的有效性。