基于差异度的极化SAR相干斑抑制效果评估

相干斑抑制是SAR图像解译和信息提取的基础.对于极化SAR,在相干斑抑制过程中如何较好地保持目标的极化信息,是相干斑抑制效果评估的重要内容.由于采用极化特征图对极化SAR图像相干斑抑制算法的极化信息保持能力主观评估存在不足,本文提出一种基于极化散射矩阵差异度的相干斑抑制效果评估方法.该方法在评估过程中对目标区域内像素的极化散射矩阵计算平均差异度,代替利用平均K矩阵求极化特征图的传统方法,避免了直接求平均带来的二次估计问题,不仅实现了对极化SAR相干斑抑制算法极化信息保持能力的定量评估,而且能够更为精确地反映不同滤波器对同质区域平滑处理的微弱差异.仿真极化SAR数据和实测ESAR数据的相干斑抑制效果评估实验,验证了本文方法的有效性.     

采用混合特征相似性的极化SAR图像降噪算法

针对极化合成孔径雷达（Polarimetric Synthetic Aperture Radar,PolSAR）图像在相干斑抑制过程中面临的结构信息和极化散射信息保持的问题,通过分析PolSAR图像的结构特性和极化特性,建立一种结构特征提取方法,并提出一种采用混合特征相似性的极化SAR图像降噪算法.该算法将图像的结构信息和极化散射信息与降噪过程相融合,能够在抑制相干斑噪声的同时,实现降噪后图像的结构信息和极化信息的有效保持.实测机载极化SAR数据的实验结果验证了算法的有效性.     

基于双边滤波的极化SAR相干斑抑制

在对极化SAR数据进行相干斑抑制过程中,保持其极化信息是首要考虑的问题,而对极化SAR数据各元素进行独立的滤波是不可取。依据极化SAR数据形式及噪声模型,该文将双边滤波推广至极化SAR数据处理,推导出一种新的相似性距离度量公式,所提方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。该方法能够保持极化信息,有效地抑制相干斑,同时能够更好地保持点目标、纹理结构等,在处理大幅面的极化SAR数据时简单、快速、有效。     

用一种新的独立分量分析算法实现极化SAR图像相干斑抑制

极化SAR图像为雷达图像中的信息处理和获取提供了更为便捷的途径。本文在研究极化SAR成像特点的基础上，介绍了用一种新的独立分量分析(ICA)方法—Infomax算法来进行相干斑抑制，完成了从极化SAR图像中分离相干斑噪声的仿真试验。实验表明，Infomax算法收敛速度较慢，但稳健性好。经ICA处理后的图像其相干斑噪声得到了有效的抑制，具有较低的相干斑指数，明显地改善了图像的质量。     

结构保持的双边滤波极化SAR图像降噪

针对极化合成孔径雷达(Polarimetric Synthetic Aperture Radar, PolSAR)图像相干斑抑制时结构保持的难题,该文提出一种PolSAR图像的双边滤波算法：结构保持的双边滤波(SPBF)。该算法通过结合边缘结构特征和地物散射特性,增强对PolSAR图像结构信息的描述,减少滤波时图像结构信息的损失,实现滤波性能的提高。该算法首先使用边缘检测模板在极化总功率图像(Span)上提取边缘方向,实现自适应选择滤波方向窗;其次,采用Freeman-Durden分解获取像素的散射机制,并根据极化数据的统计分布特性获取地物散射的聚类标记;最终在所选的方向窗中,以聚类标记图为掩膜,利用改进的双边滤波算法对PolSAR数据进行相干斑抑制。真实SAR数据的实验结果表明,该方法能够有效抑制相干斑噪声,同时提高了对图像的边缘、强点目标和极化散射特性的保持能力。     

全极化合成孔径雷达图像极化白化滤波参数估计方法的改进研究

本文介绍了全极化SAR图像相干斑抑制的极化白化滤波,及其参数估计的传统方法.针对传统参数估计方法的缺陷,提出了增强的自适应边缘检测参数估计方法.由于以上方法无法检测点、线目标,本文提出了一种新的参数估计方法.将这些方法应用到NASA JPL实验室的全极化SAR图像数据中,得到了相干斑抑制图像.对这些图像进行详细的分析、比较,结果证明参数估计新方法具有强的适应性和有效性.     

基于ICA-SCS算法的极化SAR图像相干斑抑制

该文提出了采用基于独立分量分析的稀疏编码收缩(ICA-SCS)算法进行极化SAR图像相干斑抑制的新方法,结合软门限算子,有效抑制了图像中的相干斑噪声,保留了极化信息.实验结果表明,该算法具有较好的边缘保持和噪声抑制能力.     

极化SAR相干斑抑制——极化白化滤波器

相干斑抑制是合成孔径雷达（SAR）图像和极化SAR图像后处理的首要问题，该文针对最优的极化相干斑抑制滤波器-极化白化滤波器（PWF）仅输出一个强度图像的缺，对PWF进行了改进，得到了各个极化通道的强度图像。     

一种新的高分辨率SAR图像相干斑噪声抑制算法

提出了一种新的基于小波变换对高分辨率合成孔径雷达图像相干斑噪声抑制的算法。首先从SAR图像相干斑噪声产生的机理出发，论述了通过传统的滤波方法在抑制高分辨率SAR图像的相干斑噪声时，损失了大量的边缘信息和纹理细节而采用小波变换降噪的优越性和必要性；其次论述了在小波域中如何利用高频局部的统计特性和分解尺度大小来选取滤波窗口尺寸进行滤波；最后通过实验结果说明了该方法比采用传统的固定窗来实现对高分辨率SAR图像的降噪、保留边缘信息和纹理细节有着更好的性能。     

基于小波变换的高分辨率SAR图像相干斑噪声抑制研究

论述了基于小波变换对高分辨率合成孔径雷达（SAR）图像的相干斑噪声进行抑制.首先从SAR图像相干斑噪声的产生机理出发,论述了在SAR图像中采用小波变换对相干斑噪声滤波的优越性和必要性;然后详细论述了在小波变换域中如何对相干斑噪声进行有效的滤波,同时利用小波细节子图像提供的信息来检测边缘和纹理细节;最后通过实验结果说明了此方法不但对高分辨率SAR图像相干斑噪声有良好的抑制作用,而且还尽可能多地保留了目标特性和纹理细节,使图像的视觉特性良好.     

Speckle reduction in multipolarization, multifrequency SAR imagery

An algorithm to take advantage of this polarization diversity to suppress the speckle effect with much less resolution broadening than using spatial filtering is discussed. The coupling between polarization channels is minimized by using local intensity ratios. The degree of speckle reduction is similar to two-look or three-look processing. The same algorithm can also be used to process multifrequency polarimetric SAR. For three-frequency aircraft SAR data speckle reduction equivalent to six-look processing can be achieved. Further speckle reduction is possible by applying speckle filters in the spatial domain. In addition, a vector speckle filter which operates simultaneously in the polarization and spatial domains is tested. Experimental results with simulated polarimetric SAR as well as one-look and multilook parametric SAR data demonstrate the effectiveness of these speckle reductions, with minimum resolution broadening and coupling between polarimetric and frequency channels. Comparisons with other algorithms are also made     

基于无监督分类的多视极化SAR相干斑滤波

相干斑噪声是引起SAR图像降质的主要原因之一.多视极化白化滤波器(MPWF)是一种专门应用于多视极化SAR图像降噪的有效技术.其中,滤波器参数估计的精确度直接决定了其滤波性能的好坏.对此,该文提出了一种新的基于无监督分类的自适应窗算法.该算法以分类图像作为对象;在滑动矩形窗内以中心像素作为参照物,自动搜索与其同类的像素并用于MPWF参数估计.实验结果表明,与其他几种典型的算法相比,该法不仅有效地抑制了相干斑,而且对图像的纹理信息具有很好的保持能力.     

超高分辨率PolSAR图像去噪对极化特征的影响

随着超高分辨率极化合成孔径雷达(PolSAR)图像数据的出现,有必要对PolSAR图像的去噪过程对于极化分解结果的影响进行评测。相干斑去噪过程的实施将对观测场景中的PolSAR图像原有极化属性产生不同程度的影响,这将会导致分解结果出现偏差。以非相干分解模型为评估对象,以喷气推进实验室(JPL)提供的开源机载超高分辨率PolSAR系统数据为实验样本,提出了一种利用绝对相对误差的定量评测方法。评测结果显示：对于超高分辨率图像,相干斑噪声的影响明显变小,分解窗口可相应的缩小为7×7的尺寸。研究结果对于PolSAR图像的后期遥感应用中的参数选择具有重要参考意义。     

基于双尺度字典的极化SAR 图像稀疏去噪算法

双尺度字典;极化合成孔径雷达;稀疏表示;斑点抑制;匀质区域;非匀质区域     

多极化SAR图像伪彩色增强算法研究

利用伪彩色合成方法对多极化SAR数据进行处理,可以有效扩大场景内目标信息的差别,突出传统SAR灰度图无法表达出的信息,提高目标的识别效果。为了进一步增强场景信息的易读性,讨论了一种对三原色通道分别采用基于同概率归一化因子的计算方法。此外,在引入相似性参数的基础上,提出了一种结合场景的先验知识对极化SAR数据进行伪彩色增强处理的新方法。经A irsar全极化数据验证,该方法能明显增强图像的识别效果。     

双波段全极化SAR图像非监督分类方法及实验研究

该文首先采用H/α分类对像素进行了初始猜测,然后进一步采用Bayes最大似然估计(ML)分类法对像素进行重新归类,不同波段电磁波对地物散射具有不同的属性,因而我们采用双波段全极化SAR数据结合的分类方法,得到了更好的分类结果。SAR图像的相干斑会影响图像的分类准确度和精度,在进行分类处理前,对双波段全极化SAR图像相干斑进行矢量滤波处理。该文使用NASA/JPL实验室在天山地区的实测数据对这些分类算法进行了实验研究,给出了单波段以及双波段全极化SAR分类结果的伪彩色图,其中双波段全极化SAR滤波后数据具有相对最优的分类结果。