[發(fā)明專利]合成孔徑雷達(dá)圖像相干斑噪聲抑制性能的非監(jiān)督評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210327667.3
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN102903080A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱磊;霍小波;吳江勇;李維維
• 申請（專利權(quán)）人: 西安工程大學(xué)
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 羅笛

1.合成孔徑雷達(dá)圖像相干斑噪聲抑制性能的非監(jiān)督評估方法，其特征在于，具體按照以下步驟實(shí)施：

步驟1、利用各項異性高斯核平行窗通過比率運(yùn)算生成合成孔徑雷達(dá)SAR圖像的邊緣強(qiáng)度映射dge?strength?map簡稱ESM與方向信息：

采用帶有θ方向的各向異性高斯核平行窗按照公式（1）計算各向異性高斯平行窗權(quán)重系數(shù)，然后生成合成孔徑雷達(dá)SAR圖像的邊緣強(qiáng)度映射ESM與方向信息：

帶有θ方向的各向異性高斯核平行窗計算公式如下：

其中：r_x＝xcosθ-ysinθ，r_y＝xsinθ+ycosθ，x與y分別表示水平與垂直方向坐標(biāo)，θ表示方向，k表示兩個平行窗的間距，σ_x與σ_y分別表示x與y方向的標(biāo)準(zhǔn)差，r_x,r_y表示對x，y按照θ方向旋轉(zhuǎn)后形成的新坐標(biāo)；

步驟2、獲得合成孔徑雷達(dá)SAR圖像的邊緣強(qiáng)度映射ESM閾值T：

經(jīng)步驟1獲得合成孔徑雷達(dá)SAR圖像的邊緣強(qiáng)度映射ESM與方向信息后，開始對邊緣強(qiáng)度映射ESM圖像進(jìn)行多次重復(fù)閾值遞減的閾值化處理，統(tǒng)計閾值化處理后的邊緣強(qiáng)度映射ESM圖像中連通像素點(diǎn)集合的個數(shù)，確定合成孔徑雷達(dá)SAR圖像區(qū)域劃分的閾值T；

步驟3、根據(jù)ESM閾值實(shí)現(xiàn)合成孔徑雷達(dá)SAR圖像邊緣與非邊緣區(qū)域的自動劃分：

將步驟2中獲得的邊緣強(qiáng)度映射ESM閾值T代入公式（2）中，即可獲得合成孔徑雷達(dá)SAR圖像邊緣區(qū)域與同質(zhì)區(qū)域的自動劃分；

其中，ψ若為非零的區(qū)域?yàn)榧礊檫吘墔^(qū)域，ψ若為零的區(qū)域就視為為同質(zhì)區(qū)；

步驟4、利用非極小值抑制方法從合成孔徑雷達(dá)SAR圖像邊緣區(qū)域提取細(xì)化邊緣；

步驟5、獲得等效視數(shù)ENL估計和局部邊緣保持指數(shù)EKI估計：

經(jīng)步驟4在合成孔徑雷達(dá)SAR圖像區(qū)域劃分基礎(chǔ)上，非邊緣區(qū)域內(nèi)各像素局部ENL估計要通過加窗實(shí)現(xiàn)，對像素C(m,n)施加大小為N的窗R，計算像素C(m,n)的局部ENL估計；

利用非極小值抑制方法獲得合成孔徑雷達(dá)SAR圖像細(xì)化邊緣基礎(chǔ)上，采用公式對坐標(biāo)為(x,y)的任意一個邊緣像素估計其局部EKI；

步驟6、利用統(tǒng)計方法將各像素局部ENL與EKI估計形成對比曲線，完成SAR圖像基于ENL與EKI參數(shù)的相干斑抑制性能的評估：

經(jīng)步驟5獲得的大量局部ENL與EKI估計值，利用統(tǒng)計方法獲得不同抑斑算法下抑斑SAR圖像ENL與EKI參數(shù)的對比分布，進(jìn)而對這兩類指標(biāo)進(jìn)行全面且直觀的總體評估。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成孔徑雷達(dá)圖像相干斑噪聲抑制性能的非監(jiān)督評估方法，其特征在于，所述的步驟1具體按照以下步驟實(shí)施：

采用帶有θ方向的各向異性高斯核平行窗，各向異性高斯核平行窗的方向分別：方向?yàn)棣?0°的各向異性高斯平行窗，方向?yàn)棣?45°的各向異性高斯平行窗，方向?yàn)棣?90°的各向異性高斯平行窗，方向?yàn)棣?135°的各向異性高斯平行窗；

利用公式（1）生成的各向異性高斯平行窗權(quán)重系數(shù)，再將各向異性高斯核平行窗內(nèi)各像素與待估計中心像素的距離作為權(quán)重分配的依據(jù)，實(shí)現(xiàn)加權(quán)平均，即可獲得合成孔徑雷達(dá)SAR圖像的邊緣強(qiáng)度映射ESM與方向信息，獲得更好的SAR圖像ESM估計與區(qū)域劃分。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成孔徑雷達(dá)圖像相干斑噪聲抑制性能的非監(jiān)督評估方法，其特征在于，所述的步驟2具體按照以下步驟實(shí)施：

1）經(jīng)步驟1獲得合成孔徑雷達(dá)SAR圖像的邊緣強(qiáng)度映射ESM與方向信息之后，開始對邊緣強(qiáng)度映射ESM圖像進(jìn)行多次重復(fù)閾值遞減的閾值化處理，即閾值T從最大值1開始遞減，每次減少量為0.01，直至閾值T為0.01為止；

2）每次閾值化處理后，統(tǒng)計閾值化處理后的邊緣強(qiáng)度映射ESM圖像中連通像素點(diǎn)集合的個數(shù)，即可獲得不同閾值T下閾值化邊緣強(qiáng)度映射ESM圖像中連通像素點(diǎn)集合個數(shù)曲線，當(dāng)邊緣強(qiáng)度映射ESM圖像中連通像素點(diǎn)集合個數(shù)曲線由最大值迅速降低直至出現(xiàn)第一次極小值時，此時具有最好的圖像區(qū)域劃分性能，這個極小值就是合成孔徑雷達(dá)SAR圖像區(qū)域劃分的閾值T。