结构保持的双边滤波极化SAR图像降噪
本文关键词： 极化SAR 相干斑 双边滤波 散射机制 结构保持 出处：《电子与信息学报》2015年02期 论文类型：期刊论文
【摘要】：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。
[Abstract]:Aiming at the problem of structure preserving in Polarimetric Synthetic Aperture Radarr (PolSAR) image speckle suppression, In this paper, a two-sided filtering algorithm for PolSAR images is proposed, which combines the features of the edge structure and the scattering of ground objects to enhance the description of the structural information of the PolSAR images and reduce the loss of the structural information of the images. Firstly, edge detection template is used to extract edge direction on the polarimetric total power image, and then adaptive filtering direction window is selected. Secondly, the scattering mechanism of pixels is obtained by Freeman-Durden decomposition. According to the statistical distribution characteristics of polarization data, the clustering markers of ground object scattering are obtained. Finally, in the selected directional window, the cluster marker map is used as the mask. The improved bilateral filtering algorithm is used to suppress the speckle of PolSAR data. The experimental results of real SAR data show that the proposed method can effectively suppress speckle noise and improve the edge of the image. The retention ability of the strong spot target and polarization scattering characteristics.
【作者单位】： 合肥工业大学计算机与信息学院;光电控制技术重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(61371154,41076120,61271381,61102154) 光电控制技术重点实验室和航空科学基金联合资助项目(201301P4007) 中央高校基本科研业务费专项(2012HGCX0001)资助课题
【分类号】：TN957.52
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，本文编号：1546356
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