【摘要】：合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar,SAR)作為一種主動遙感觀測系統(tǒng),由于其輻射的電磁波所具有的獨特性質(zhì)使得這種成像方法不受光照、天氣等條件的影響,可以全天時全天候實現(xiàn)對地觀測,在軍事和民用領域得到廣泛應用。然而雷達系統(tǒng)的相干成像機理造成獲取的SAR圖像含有非常強的相干斑噪聲,這種噪聲嚴重損壞了SAR圖像的結構信息,從而導致對SAR圖像的運用變得相當困難。因此,在SAR圖像處理過程中,利用濾波算法對SAR圖像的相干斑噪聲進行抑制,并對濾波算法的性能優(yōu)劣進行評價是非常有必要的。本文提出一種基于歸一化的柔性形態(tài)學參數(shù)對稱對數(shù)真實SAR圖像處理算法。SAR圖像中的斑點噪聲使圖像存在高亮區(qū)域,基于此定義高低亮度區(qū)域區(qū)分準則。然后根據(jù)對數(shù)理論自適應處理圖像負值部分的特性,將SAR圖像中的高波動進行平滑處理,并結合柔性形態(tài)學順序統(tǒng)計量的靈活性,增強圖像的細節(jié)及邊緣信息。最后針對圖像的低亮度區(qū)域,通過柔性形態(tài)學運算濾除圖像中的斑點噪聲,同時增強圖像的結構及邊緣信息。本文分別從主、客觀兩個方面將本文算法與現(xiàn)有的一些經(jīng)典濾波算法進行比較,并分析了算法的時間復雜度。實驗結果證明,基于歸一化的柔性形態(tài)學參數(shù)對稱對數(shù)真實SAR圖像處理算法取得較好的濾波效果,且消耗的時間更少,和人類視覺系統(tǒng)判斷結果相一致。其次,本文建立一種新的結構相關無參考SAR圖像濾波算法性能評價模型,分析模型性質(zhì)并給出性質(zhì)證明過程。該評價模型引入權重系數(shù)、比值圖像以及SAR圖像和比值圖像之間的結構相關性,克服了傳統(tǒng)評價指標需要理想無噪圖像作為參考圖像,才能對SAR圖像濾波算法進行評價的問題。評價模型含有的凸規(guī)劃權重系數(shù),使得該評價模型可以根據(jù)實際應用需求,設置不同的權重值,驗證評價模型的一致性。當權重系數(shù)?的取值在區(qū)間[0,0.5(8)時,評價模型更側重于評價SAR圖像濾波算法的紋理、結構及細節(jié)信息的保護能力。當權重系數(shù)?的取值在區(qū)間(7)0.5,1]時,評價模型更側重于評價SAR圖像濾波算法的斑點噪聲抑制能力。實驗結果證明,本文提出的新評價模型可以更加客觀、全面地評估SAR圖像濾波算法性能,并實現(xiàn)主、客觀評價一致性。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN957.52
【圖文】：

：(a) (b)圖1.2 真實 SAR 圖像多視平均處理濾波方法原理：首先選取由同樣合成孔徑不同分段獲取的幾幅SAR圖像，理論上這些獲取的 SAR 圖像具有不相干特性；然后對獲取的 SAR 圖像進行平均；最后得到相干斑噪聲被平滑濾波以后的 SAR 圖像。該方法由 Fuk. Kwok Li 等提出[29]。使用多視平均處理濾波方法獲取的 SAR 圖像的分辨率得到相應改善。然而，因為對 SAR 圖像進行多視平滑處理，一定程度上影響雷達回波信號帶寬使用情況，從而影響 SAR 圖像的空間分辨率，并且對于存在于圖像當中的相干斑噪聲的濾除情況并不是很完美。

點目標對應的回波信號表示圖

【參考文獻】

相關期刊論文 前2條

1 張廣燕;王俊平;邢潤森;白建民;許丹;曹洪花;;PSLIP新模型及在邊緣檢測和圖像增強中的應用[J];電子學報;2015年02期

2 張廣燕;王俊平;汪松;曹洪花;許丹;李錦;李長江;;一種SLIP模型的圖像增強新算法[J];西安電子科技大學學報;2014年01期

本文編號：2720401