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摘要:SAR图像中相干斑对SAR图像的后续处理影响较大,由于自适应叠代滤波算法具有较好的适应性和对相干斑的平滑性,采用自适应叠代滤波对SAR图像进行了预处理,再利用相关的匹配算法将SAR图像与可见光图像进行匹配,并进行了大量的实验。实验结果表明,该方法具有良好的抑制SAR图像相干斑的效果,改善了相关峰的单峰性,显著提高了可见光与SAR图像的匹配稳定性和匹配精度。
关键词:相干斑抑制;雷达成像;自适应叠代滤波;匹配稳定性
中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)16-0005-02
SAR图像具有全天候、全天时和穿透地物的特点,使合成孔径雷达遥感在固体地球科学、生态科学、水文科学和海洋科学等领域都发挥着越来越重要的作用,但是SAR图像在实际应用中最突出的问题是相干斑干扰很严重,不利于SAR图像的后续处理。本文提出了一种抑制SAR图像相干斑的方法,即利用自适应叠代滤波算法对SAR图像的相干斑进行滤波,将相干斑的干扰降到最低。
在实际工作中,需要根据不同的图像选取不同的参数以进行滤波处理。大量外场挂飞真实机载SAR图像匹配实验表明,该方法的实用性较好,可以有效的抑制SAR图像的相干斑,提高SAR图像预处理以后的图像的有效信息量以及与可见光图像的相似性,与其它的滤波算法相比,匹配的稳定性和匹配的精度都得到了很大的提高。
一、自适应叠代滤波原理
对于一维离散信号f(x),滤波过程的算法为:
三、结论
由相应的SAR图的自适应叠代滤波的结果可以知道,值越大,平滑的效果越好,叠代次数越多平滑的效果越好,但是过多的叠代次数又会导致过多的运算量。
同时,从SAR图像的自适应叠代滤波结果可看出,在滤波之前的SAR图像梯度图中含有大量的斑点信息(即噪声),极不利于后续处理,而利用自适应叠代滤波的方法,可以有效的抑制斑点噪声,只提取出有用的信息,以有利于后续匹配工作的进行。另外,由各种算法算出的匹配结果相关峰图可知,不做任何处理,效果很差,进行中值滤波,效果也不甚理想,单峰既不突出又不尖锐,而使用自适应迭代滤波以后,单峰性能很好,匹配稳定性明显增强。
参考文献
[1]Lee C K,Woog S P. A mathematical morphological approach for segmenting heavily noise-corrupted images[J].Pattern Recognition,1996,29(8).
[2]Hetzheim H.Using Martingale representation to adapt models for nonlinear filtering.Proceedings of International Conference on Signal Processing[C].Beijing,China,1993.
[3]Lee,S J,Digital Image Enhancement and Noise Filtering by Use of Local Statistics [J].IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,PAMI-2(2),1980,3(4).
[4]Kuan D T,Sawchuk A A,Strand T C,et al.Adaptive noise smoothing filter for images with signal-dependent noise [J].IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,1985,7(2).
[5]LopesA,Nezry E,Touzi R,etal.Maximum a posteriori filtering and first order texturemodels in SAR images[A] ,In: Proceedings of IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium[C].Washington,D C,1990.
[6]A.Lopes,R.Touzi,E.Nemy,Adaptive speckle filters and scene heterogeneity[J].IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing,1990,28(6).
[7]韩春明.SAR图像斑点滤波研究.
[8]韩春明,郭华东,等.保持边缘的SAR图像滤波方法[J].高技术通讯,2003,(7).
[9]孙即祥.图像处理[M].北京:科学出版社.
[10]桑农,鲁鹏,张天序.一种基于知识的雷达图像机场目标提取方法[J].红外与激光工程,2003,32(6).
作者简介:侯旺(1986-),男,山西太原人,国防科技大学航天与材料工程学院硕士研究生,研究方向:精密光学测量。A
关键词:相干斑抑制;雷达成像;自适应叠代滤波;匹配稳定性
中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)16-0005-02
SAR图像具有全天候、全天时和穿透地物的特点,使合成孔径雷达遥感在固体地球科学、生态科学、水文科学和海洋科学等领域都发挥着越来越重要的作用,但是SAR图像在实际应用中最突出的问题是相干斑干扰很严重,不利于SAR图像的后续处理。本文提出了一种抑制SAR图像相干斑的方法,即利用自适应叠代滤波算法对SAR图像的相干斑进行滤波,将相干斑的干扰降到最低。
在实际工作中,需要根据不同的图像选取不同的参数以进行滤波处理。大量外场挂飞真实机载SAR图像匹配实验表明,该方法的实用性较好,可以有效的抑制SAR图像的相干斑,提高SAR图像预处理以后的图像的有效信息量以及与可见光图像的相似性,与其它的滤波算法相比,匹配的稳定性和匹配的精度都得到了很大的提高。
一、自适应叠代滤波原理
对于一维离散信号f(x),滤波过程的算法为:
三、结论
由相应的SAR图的自适应叠代滤波的结果可以知道,值越大,平滑的效果越好,叠代次数越多平滑的效果越好,但是过多的叠代次数又会导致过多的运算量。
同时,从SAR图像的自适应叠代滤波结果可看出,在滤波之前的SAR图像梯度图中含有大量的斑点信息(即噪声),极不利于后续处理,而利用自适应叠代滤波的方法,可以有效的抑制斑点噪声,只提取出有用的信息,以有利于后续匹配工作的进行。另外,由各种算法算出的匹配结果相关峰图可知,不做任何处理,效果很差,进行中值滤波,效果也不甚理想,单峰既不突出又不尖锐,而使用自适应迭代滤波以后,单峰性能很好,匹配稳定性明显增强。
参考文献
[1]Lee C K,Woog S P. A mathematical morphological approach for segmenting heavily noise-corrupted images[J].Pattern Recognition,1996,29(8).
[2]Hetzheim H.Using Martingale representation to adapt models for nonlinear filtering.Proceedings of International Conference on Signal Processing[C].Beijing,China,1993.
[3]Lee,S J,Digital Image Enhancement and Noise Filtering by Use of Local Statistics [J].IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,PAMI-2(2),1980,3(4).
[4]Kuan D T,Sawchuk A A,Strand T C,et al.Adaptive noise smoothing filter for images with signal-dependent noise [J].IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,1985,7(2).
[5]LopesA,Nezry E,Touzi R,etal.Maximum a posteriori filtering and first order texturemodels in SAR images[A] ,In: Proceedings of IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium[C].Washington,D C,1990.
[6]A.Lopes,R.Touzi,E.Nemy,Adaptive speckle filters and scene heterogeneity[J].IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing,1990,28(6).
[7]韩春明.SAR图像斑点滤波研究.
[8]韩春明,郭华东,等.保持边缘的SAR图像滤波方法[J].高技术通讯,2003,(7).
[9]孙即祥.图像处理[M].北京:科学出版社.
[10]桑农,鲁鹏,张天序.一种基于知识的雷达图像机场目标提取方法[J].红外与激光工程,2003,32(6).
作者简介:侯旺(1986-),男,山西太原人,国防科技大学航天与材料工程学院硕士研究生,研究方向:精密光学测量。A