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《华中科技大学》 2010年
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SAR图像相干斑抑制算法研究

陈少波  
【摘要】: 合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)是一种高分辨率微波遥感成像传感器,SAR具有不受天气和气候条件影响、穿透性强等特点。SAR目前已成为监控全球环境的一个重要而有效的手段;在军事应用领域,SAR主要用来对军事目标进行定位、识别。由于SAR系统相干成像的特点,SAR图像不可避免地受到相干斑噪声的污染。相干斑噪声的存在严重影响了SAR图像的视觉效果及其自动解译。 相干斑噪声抑制算法主要分为两类:一,成像之中的多视处理;二,成像之后的SAR图像斑点噪声抑制算法,主要包括基于估计理论的抑制算法、基于偏微分方程的抑制算法和基于变换域的抑制算法。 本文主要研究成像之后的SAR图像相干斑滤波算法。文中重点讨论和分析了基于估计理论和偏微分方程的抑斑技术,并提出了一类基于SAR图像异质性测量的抑斑技术。本文的主要创新工作如下:一,通过对经典的基于估计理论的斑点噪声滤波器进行总结和分析,得出结论:基于估计理论的SAR图像抑斑算法是建立在精确的SAR图像的场景模型分布和噪声模型分布的基础上的,因此模型分布的参数估计方法是这类算法的关键技术;文中利用基于Mellin变换和“对数累积量”估计的方法来对模型分布的参数进行估计,提出了一种基于Generalized Gaussian模型的最大后验估计斑点噪声抑制算法。仿真实验证明了新算法的有效性。二、通过分析SAR图像的相干斑噪声分布模型在对数域上的统计特性,为将适合加性噪声滤波的P-M扩散方程应用到SAR图像相干斑滤波中奠定了理论基础。为了在扩散过程中保持图像的一些不太明显而又重要的细节,对P-M扩散方程进行了改进:通过分析各向异性扩散和稳健统计学的联系,将Biweigh函数作为扩散系数函数引入到P-M扩散方程中;对梯度阈值的选择进行改进,使之随时间非线性减小,更好地保持边缘信息;引进峰值信噪比准则来选择停止扩散的时间,使噪声抑制过程高效准确。仿真实验表明:提出的斑点噪声抑制算法在有效抑制斑点噪声的同时,能较好地保持边缘等特征信息,有一定的实用价值。三、在分析传统的基于估计理论的自适应滤波器(像Lee,Kuan,Frost等滤波器)和各向异性扩散的斑点噪声滤波算法(SRAD)的工作原理的基础上,得出结论:这两种滤波器在对SAR图像进行滤波的过程中都受到SAR图像的一个重要的局部统计指标—SAR图像的变差系数(CV)的制约;CV是SAR图像异质性测量的方式之一。文中用SAR图像的另一种异质性测量方式——算术与几何均值比(A/G)来代替CV在传统自适应斑点噪声滤波器和SRAD中的作用,提出了两种新的基于A/G的斑点噪声滤波算法:基于A/G的SAR图像空间自适应相干斑滤波算法和基于A/G的SRAD滤波算法。仿真实验证明了基于A/G的斑点噪声滤波器的有效性;在对纹理信息丰富的SAR图像的处理中,基于CV的传统斑点噪声滤波器比基于A/G的斑点噪声滤波器表现要好;而在对具有大范围边缘、亮线和全向纹理等特性的SAR图像的处理中,基于A/G的斑点噪声滤波器比基于CV的传统斑点噪声滤波器表现要好;两类算法互为补充。 在论文结尾,总结了全文的研究内容,阐述了当前研究的不足之处,并指出下一步的研究方向。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN958

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王秋燕;陈仁喜;;PALSAR影像滤波算法的适用性研究[J];测绘工程;2013年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张建川;红钢棒材表面缺陷图像采集与检测系统研究[D];山东大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 郭瑞刚;SAR图像变化检测方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张良培;王毅;李平湘;;基于各向异性扩散的SAR图像斑点噪声滤波算法[J];电子学报;2006年12期
2 陈杰;朱晶;周荫清;李春升;;复杂目标场景合成孔径雷达图像异质性分析与测量方法研究[J];电子学报;2008年09期
3 杨晓慧;焦李成;李登峰;;基于复Bandelets的自适应SAR图像相干斑抑制[J];电子学报;2009年09期
4 励金祥;金炜;杨任尔;周亚训;;合成孔径雷达图像的Contourlet域空间选择滤波降斑算法[J];光学技术;2009年02期
5 王文波;张晓东;费浦生;羿旭明;;基于Contourlet变换的自适应SAR图像相干斑噪声抑制算法[J];光学学报;2009年10期
6 高贵;张军;吕信明;周蝶飞;黄纪军;蒋咏梅;;SAR图像乘性噪声模型分析[J];信号处理;2008年02期
7 高贵;鲁敏;黄纪军;匡纲要;李德仁;;高分辨SAR图像中杂波的统计特性分析[J];信号处理;2008年04期
8 高贵;;SAR图像统计建模研究综述[J];信号处理;2009年08期
9 陈述彭;;遥感地学分析的时空维[J];遥感学报;1997年03期
10 王毅;张良培;李平湘;;多光谱遥感图像的自适应各向异性扩散滤波[J];遥感学报;2005年06期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 韩春明;SAR图像斑点滤波研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
2 王程;SAR图像相干斑抑制和光学图像序列超分辨率技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
3 于秋则;合成孔径雷达(SAR)图像匹配导航技术研究[D];华中科技大学;2004年
4 黎芳;几何分析方法在图像处理中的应用[D];华东师范大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘文全;于洪军;徐兴永;赵娜;;基于地统计学的莱州湾南岸土壤盐分离子的空间变异性研究[J];安徽农业科学;2012年08期
2 陈靓;;景观生态学研究中的格局分析方法及模型[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2006年03期
3 何志斌,赵文智;荒漠绿洲区人工梭梭林土壤水分空间异质性的定量研究[J];冰川冻土;2004年02期
4 代述勇;雷加强;赵景峰;范敬龙;范冬冬;杨光华;;塔里木南缘策勒绿洲地下水空间变异性与土地覆盖关系研究[J];冰川冻土;2009年06期
5 向世勇;李春升;陈杰;;基于去噪的SAR复图像SPIHT压缩算法[J];北京航空航天大学学报;2008年03期
6 粟维斌;康峰峰;马钦彦;李丰生;;漓江水资源环境问题的景观生态学思考[J];北京林业大学学报;2005年S2期
7 马友平;冯仲科;常胜;;建始县土壤硒的地统计学分析[J];北京林业大学学报;2005年S2期
8 姜广顺;马建章;张明海;;马鹿冬季生境破碎化因子斑块尺度结构的地理统计学分析[J];北京林业大学学报;2006年S2期
9 李春平;苏繁星;谢静;王美;关文彬;;基于地统计学方法的农田防护林网环境场特征分析[J];北京林业大学学报;2010年01期
10 李世明;王志慧;韩学文;贾可;;森林资源变化遥感监测技术研究进展[J];北京林业大学学报;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 钱方明;巩丹超;刘薇;;SAR图像边缘特征提取方法研究[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
2 张亚利;刘星;;SAR在地表形变监测中的应用与展望[A];重庆市测绘学会第三届优秀论文评选获奖论文暨2005-2006年度学术交流会论文选编[C];2008年
3 刘代志;刘志刚;李夕海;;无人机情报信息处理中的图像处理技术[A];信号与信息处理技术第三届信号与信息处理全国联合学术会议论文集[C];2004年
4 路兴昌;张继权;;长白山火山灾害风险评估信息系统设计与实现[A];“中国视角的风险分析和危机反应”——中国灾害防御协会风险分析专业委员会第四届年会论文集[C];2010年
5 李鹏;赵同科;张成军;张国印;刘宝存;刘孟朝;李新荣;孙世友;;河北省地下水硝酸盐空间变异及分布特征[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2010年
6 张建华;邢海国;李仁泽;;内蒙古巴彦塔拉盆地水文地质和铀矿形成的研究[A];四川省核工业地质局283大队首届学术交流会论文集[C];2011年
7 钱方明;刘薇;周瑜;;雷达遥感卫星TerraSAR-X的系统特性和产品[A];第十八届十三省市光学学术会议论文集[C];2010年
8 李先华;尹京苑;刘学锋;顾澎涛;林晖;;“沪西大断裂”的遥感发现[A];第十八届十三省市光学学术会议论文集[C];2010年
9 李海东;徐华平;;一种基于边缘信息的SAR图像压缩方法[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年
10 王苏颖;陈志彪;陈志强;邹爱平;;根溪河流域地形与水土流失的空间格局相关性研究[A];《自然地理学与生态建设》论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 付晓薇;基于量子力学的图像处理方法研究[D];华中科技大学;2010年
2 王文龙;重大公路灾害遥感监测与评估技术研究[D];武汉大学;2010年
3 岳昔娟;稀少(无)控制条件下机载SAR高精度定位技术研究[D];武汉大学;2009年
4 张志;基于先验约束的图像复原方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 陶勇;知识辅助的SAR图像目标特性分析与识别研究[D];国防科学技术大学;2010年
6 吴萍;地震灾后土地利用应急规划体系研究[D];中国地质大学(北京);2011年
7 夏东坤;P波段全极化SAR数据处理方法研究[D];中国科学技术大学;2011年
8 牛全福;基于GIS的地质灾害风险评估方法研究[D];兰州大学;2011年
9 郭华;子午岭辽东栎种群更新机制研究[D];陕西师范大学;2011年
10 白俊奇;高分辨率红外成像中的图像处理算法研究[D];南京理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 鲁统臻;星载SAR与AIS舰船目标检测技术研究[D];中国海洋大学;2010年
2 李富城;多极化SAR图像地物分类技术研究[D];解放军信息工程大学;2009年
3 杨大海;极化SAR相干斑抑制若干问题研究[D];解放军信息工程大学;2010年
4 曾春阳;基于GIS的小班立地因子提取与立地评价研究[D];中南林业科技大学;2008年
5 冯湘兰;景观格局指数相关性粒度效应研究[D];中南林业科技大学;2010年
6 李巧艳;基于SAR图像的景象匹配算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
7 于小燕;逆合成孔径雷达成像与定标技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
8 刘国东;南疆果园滴灌条件下土壤盐分的空间分布研究[D];塔里木大学;2011年
9 欧阳斯达;时空数据的三维动态可视化技术研究[D];中国测绘科学研究院;2011年
10 任虹宇;基于小波-Contourlet变换的SAR图像处理[D];北京交通大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐科;周茂贵;徐金梧;杨朝霖;周鹏;高阳;;基于线型激光的热轧带钢表面在线检测系统[J];北京科技大学学报;2008年01期
2 张军团;林君;;基于二阶灰度统计特征的SAR图像变化检测[J];吉林大学学报(信息科学版);2008年05期
3 丛家慧;颜云辉;董德威;;Gabor滤波器在带钢表面缺陷检测中的应用[J];东北大学学报(自然科学版);2010年02期
4 崔国范;温学兵;;基于遗传算法的手背图像分割[J];东北林业大学学报;2007年08期
5 吴天茂;;无损检测技术及其应用[J];东方电机;2002年03期
6 严卫东;倪维平;边辉;芦颖;赵亦工;;基于改进型GIW算法的TerraSAR-X图像斑点噪声抑制[J];电光与控制;2010年04期
7 郑伟强,黄顺吉;合成孔径雷达图像特征及压缩研究[J];电子科技大学学报;1996年04期
8 吴芳;刘荣;田维春;曾政祥;;遥感变化检测技术及其应用综述[J];地理空间信息;2007年04期
9 汪友生,徐小平,沈兰荪;铁磁材料的漏磁检测[J];电子测量与仪器学报;2000年03期
10 石光明;刘丹华;高大化;刘哲;林杰;王良君;;压缩感知理论及其研究进展[J];电子学报;2009年05期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩春明;SAR图像斑点滤波研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
2 黄广民;数字合成孔径雷达技术研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2004年
3 李卫斌;SAR图像处理的若干关键技术[D];西安电子科技大学;2004年
4 钟家强;基于多时相遥感图像的变化检测[D];国防科学技术大学;2005年
5 侯建华;基于小波及其统计特性的图像去噪方法研究[D];华中科技大学;2007年
6 李建美;标牌压印字符图像获取与处理中的关键技术研究[D];山东大学;2008年
7 张洪涛;钢板表面缺陷在线视觉检测系统关键技术研究[D];天津大学;2008年
8 宋怀波;低质量可见光图像的处理技术和识别方法研究[D];山东大学;2009年
9 毕昕;面向TFT-LCD制程的Mura缺陷机器视觉检测方法研究[D];上海交通大学;2009年
10 陈国忠;SAR图像纹斑噪声抑制算法研究[D];上海交通大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘月花;高分辨率机载SAR信号处理研究[D];中国科学院电子学研究所;2001年
2 李辉;基于改进遗传算法的图像分割[D];东北师范大学;2004年
3 尹玲;棒材超声波自动探伤系统的研制[D];重庆大学;2006年
4 杨将林;SAR图像滤波和边缘检测技术研究[D];西北工业大学;2007年
5 胡国浩;SAR图像相干斑抑制方法研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2007年
6 焦凤萍;合成孔径雷达图像的预处理方法研究[D];安徽大学;2007年
7 楚来国;基于遗传算法的图像分割研究[D];江苏大学;2002年
8 何文浩;基于改进遗传算法的图像分割技术研究[D];武汉理工大学;2008年
9 黄菲;基于遗传算法的图像分割[D];武汉科技大学;2008年
10 苏创业;SAR图像斑点噪声抑制算法研究与应用[D];厦门大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王艳丽,陈哲;基于模糊和最小二乘的SAR图像线特征提取[J];北京航空航天大学学报;2003年04期
2 吕忆松,陈亚珠,郭玉红;基于各向异性散布的医学图像非线性滤波法[J];北京生物医学工程;2003年02期
3 吕达仁,魏重,忻妙新,冯士雍,王晓刚;地基微波遥感大气水汽总量的普适性回归反演[J];大气科学;1993年06期
4 MN Sweeting,陈芳允,杨存建;用于自然灾害监测和减灾的低费用小卫星网[J];地球信息;1997年01期
5 张俊,陈学广,柳健;雷达地图匹配制导中的共性特征提取与匹配方法[J];电子学报;1999年10期
6 郑宗贵,毛士艺;SAR图像降斑算法研究[J];电子学报;2001年03期
7 邵凌,丁佩律,张立明,胡波;从多帧低分辨率图像序列中获取高分辨率图像的算法研究[J];电子学报;2002年01期
8 刘佳敏,周荫清;一种基于小波变换的雷达图像边缘提取方法[J];电子学报;2003年12期
9 杨晓慧;焦李成;李伟;;基于第二代bandelets的图像去噪[J];电子学报;2006年11期
10 黄永红,毛士艺;一种适于机载前斜视SAR成象处理的Chirp Scaling算法[J];电子学报;1996年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王程;SAR图像相干斑抑制和光学图像序列超分辨率技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
2 郑昌文;飞行器航迹规划方法研究[D];华中科技大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 施永春;;基于小波变换的SAR图像斑点噪声降噪研究[J];现代计算机(专业版);2010年07期
2 谢虹,汪连栋,袁翔宇;对SAR的噪声干扰效果评估研究[J];航天电子对抗;2003年03期
3 韩春明,郭华东,王长林,范典;一种改进的SAR图像斑点噪声滤波方法[J];遥感学报;2004年02期
4 杨维明;最大均匀区域滤波器在SAR图象处理中的应用[J];电波科学学报;2002年05期
5 潘凤艳,邢孟道,廖桂生;解多普勒中心模糊的一种新方法[J];雷达科学与技术;2003年02期
6 连学强;丁兴号;闫敬文;;基于无下采样Contourlet变换的SAR图像去噪[J];仪器仪表学报;2008年03期
7 刘昕,朱锡兴,朱敏慧;一种改进的SAR自动聚焦算法[J];电子与信息学报;1997年06期
8 杨莉,袁信;小波分析在SAR图像边缘检测中的应用[J];东南大学学报(自然科学版);2001年02期
9 郦苏丹,王正志,张翠;SAR图像中道路的检测[J];国防科技大学学报;2001年01期
10 钟睿,毛士艺;一种改进的PGA最大似然相位估计法[J];航空学报;2003年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 焦继超;赵保军;唐林波;;一种基于FFT和边缘检测的SAR图像配准算法[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年
2 苏晓阳;翟国芳;孙进平;;多模式高分辨率SAR通用成像处理算法设计[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年
3 刘晨;张冠杰;张涛;;基于回波的SAR成像沿航向运动补偿算法[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2010年
4 田继华;路绪光;张玉玺;孙进平;;压缩感知SAR成像自聚焦运动补偿[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
5 兰天;余安喜;梁甸农;陈祺;;天线指向量化对多模式SAR成像的影响[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
6 邓黾;吴彦鸿;;双站合成孔径雷达ωk成像算法研究[A];全国第五届信号和智能信息处理与应用学术会议专刊(第一册)[C];2011年
7 吴樊;王超;张红;张波;;多时相SAR图像滤波[A];全国国土资源与环境遥感应用技术研讨会论文集[C];2009年
8 徐凯;孙淑光;刘瑞华;;基于载机速度变化分析的SAR运动补偿[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
9 叶继海;江月松;赵继芝;郭泾平;;基于北斗信号的SAR成像方法研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
10 ;Assessment of Statistical Models for Clutter and Target in SAR Images[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 杨云山;我国首个机载SAR测图系统实现首飞[N];中国航空报;2009年
2 丁阳;SAR:波段操作好帮手[N];江苏经济报;2001年
3 钟勇;国内首套SAR测图系统通过评审[N];中国测绘报;2010年
4 记者 赵亚辉;自主产权机载SAR测图系统研制成功[N];人民日报;2011年
5 记者 姚传富;国家无线电检测中心国内首家提供服务[N];人民邮电;2009年
6 但斌;中国股市今年孕育微妙变化[N];中国贸易报;2001年
7 ;用三星数码DigimaxMaster软件处理照片[N];科技日报;2007年
8 ;B超术语解释[N];农村医药报(汉);2008年
9 陕西 瞿贵荣;彩电特殊故障检修五例[N];电子报;2007年
10 金美林投资 黄旻宏;如何应用止损策略[N];财经时报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈少波;SAR图像相干斑抑制算法研究[D];华中科技大学;2010年
2 陈国忠;SAR图像纹斑噪声抑制算法研究[D];上海交通大学;2008年
3 陈琪;SAR图像港口目标提取方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
4 韩永华;农田图像的统计迭代分割方法研究[D];浙江大学;2011年
5 张王菲;星载SAR遥感反演中地形辐射校正的关键技术研究[D];昆明理工大学;2011年
6 陈玫玫;手指静脉图像的去噪与分割算法研究[D];吉林大学;2010年
7 王昕;高分辨率机载SAR成像算法研究[D];南京航空航天大学;2011年
8 张倩;SAR图像质量评估及其目标识别应用[D];中国科学技术大学;2011年
9 吕雁;基于统计模型的SAR图像分割方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
10 任三孩;弹载SAR景象匹配制导关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 闫红蕊;高分辨率SAR图像中车辆目标的检测[D];中原工学院;2010年
2 关辉;基于Directionlet变换的SAR图像噪声抑制及边缘检测[D];西安电子科技大学;2010年
3 崔鹏;SAR图像车辆目标检测[D];南京航空航天大学;2010年
4 唐艳亮;SAR图像相干斑抑制与分割方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
5 王欣;一种快速TMF的无监督SAR图像多类分割算法[D];西安电子科技大学;2010年
6 李昭瑞;机载SAR图像的海上目标检测方法的研究[D];大连海事大学;2011年
7 李琼;SAR图像海面油膜提取与分类研究[D];中国地质大学(北京);2011年
8 武爱景;基于非下采样小波包的SAR图像去噪算法[D];西安电子科技大学;2011年
9 库永霞;基于非局部均值的SAR图像相干斑抑制算法研究[D];河南理工大学;2010年
10 廖辉旺;星载SAR Doppler参数估计算法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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