【摘要】：合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar,SAR)作為一種主動(dòng)遙感觀測(cè)系統(tǒng),由于其輻射的電磁波所具有的獨(dú)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(shí)全天候?qū)崿F(xiàn)對(duì)地觀測(cè),在軍事和民用領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而雷達(dá)系統(tǒng)的相干成像機(jī)理造成獲取的SAR圖像含有非常強(qiáng)的相干斑噪聲,這種噪聲嚴(yán)重?fù)p壞了SAR圖像的結(jié)構(gòu)信息,從而導(dǎo)致對(duì)SAR圖像的運(yùn)用變得相當(dāng)困難。因此,在SAR圖像處理過(guò)程中,利用濾波算法對(duì)SAR圖像的相干斑噪聲進(jìn)行抑制,并對(duì)濾波算法的性能優(yōu)劣進(jìn)行評(píng)價(jià)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(xué)參數(shù)對(duì)稱對(duì)數(shù)真實(shí)SAR圖像處理算法。SAR圖像中的斑點(diǎn)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(zhǔn)則。然后根據(jù)對(duì)數(shù)理論自適應(yīng)處理圖像負(fù)值部分的特性,將SAR圖像中的高波動(dòng)進(jìn)行平滑處理,并結(jié)合柔性形態(tài)學(xué)順序統(tǒng)計(jì)量的靈活性,增強(qiáng)圖像的細(xì)節(jié)及邊緣信息。最后針對(duì)圖像的低亮度區(qū)域,通過(guò)柔性形態(tài)學(xué)運(yùn)算濾除圖像中的斑點(diǎn)噪聲,同時(shí)增強(qiáng)圖像的結(jié)構(gòu)及邊緣信息。本文分別從主、客觀兩個(gè)方面將本文算法與現(xiàn)有的一些經(jīng)典濾波算法進(jìn)行比較,并分析了算法的時(shí)間復(fù)雜度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,基于歸一化的柔性形態(tài)學(xué)參數(shù)對(duì)稱對(duì)數(shù)真實(shí)SAR圖像處理算法取得較好的濾波效果,且消耗的時(shí)間更少,和人類視覺(jué)系統(tǒng)判斷結(jié)果相一致。其次,本文建立一種新的結(jié)構(gòu)相關(guān)無(wú)參考SAR圖像濾波算法性能評(píng)價(jià)模型,分析模型性質(zhì)并給出性質(zhì)證明過(guò)程。該評(píng)價(jià)模型引入權(quán)重系數(shù)、比值圖像以及SAR圖像和比值圖像之間的結(jié)構(gòu)相關(guān)性,克服了傳統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)需要理想無(wú)噪圖像作為參考圖像,才能對(duì)SAR圖像濾波算法進(jìn)行評(píng)價(jià)的問(wèn)題。評(píng)價(jià)模型含有的凸規(guī)劃?rùn)?quán)重系數(shù),使得該評(píng)價(jià)模型可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求,設(shè)置不同的權(quán)重值,驗(yàn)證評(píng)價(jià)模型的一致性。當(dāng)權(quán)重系數(shù)?的取值在區(qū)間[0,0.5(8)時(shí),評(píng)價(jià)模型更側(cè)重于評(píng)價(jià)SAR圖像濾波算法的紋理、結(jié)構(gòu)及細(xì)節(jié)信息的保護(hù)能力。當(dāng)權(quán)重系數(shù)?的取值在區(qū)間(7)0.5,1]時(shí),評(píng)價(jià)模型更側(cè)重于評(píng)價(jià)SAR圖像濾波算法的斑點(diǎn)噪聲抑制能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,本文提出的新評(píng)價(jià)模型可以更加客觀、全面地評(píng)估SAR圖像濾波算法性能,并實(shí)現(xiàn)主、客觀評(píng)價(jià)一致性。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN957.52
【圖文】：

：(a) (b)圖1.2 真實(shí) 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(duì)獲取的 SAR 圖像進(jìn)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(yīng)改善。然而，因?yàn)閷?duì) SAR 圖像進(jìn)行多視平滑處理，一定程度上影響雷達(dá)回波信號(hào)帶寬使用情況，從而影響 SAR 圖像的空間分辨率，并且對(duì)于存在于圖像當(dāng)中的相干斑噪聲的濾除情況并不是很完美。

點(diǎn)目標(biāo)對(duì)應(yīng)的回波信號(hào)表示圖

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 張廣燕;王俊平;邢潤(rùn)森;白建民;許丹;曹洪花;;PSLIP新模型及在邊緣檢測(cè)和圖像增強(qiáng)中的應(yīng)用[J];電子學(xué)報(bào);2015年02期

2 張廣燕;王俊平;汪松;曹洪花;許丹;李錦;李長(zhǎng)江;;一種SLIP模型的圖像增強(qiáng)新算法[J];西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2014年01期

本文編號(hào)：2720401