[發明專利]基于非局部Lee的極化SAR相干斑噪聲抑制方法

有效

• 申請號: 201310008136.2
• 申請日: 2013-01-09
• 公開（公告）號: CN103020919A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 焦李成;劉坤;王爽;蔣含祿;于佳平;馬文萍;馬晶晶;侯小瑾;張濤
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.基于非局部Lee的極化SAR相干斑噪聲抑制方法，包括如下步驟：

(1)設定大小為7×7的小方塊相應位置上的掩膜值為0或1，獲得八類方向窗掩膜w₁~w₈；

(2)讀取極化SAR圖像數據，并進行邊界鏡像對稱擴展，擴展半徑為3；

(3)利用非局部濾波方法，尋找極化SAR圖像數據中像素點x的相似像素點，組成相似像素集S；

(4)用線性最小均方誤差方法對相似集S中的像素點x進行估計；

(5)對極化SAR圖像數據的每一個像素點，進行步驟(3)—步驟(4)處理，得到整個極化SAR圖像數據的最終濾波后的協方差矩陣

(6)用Pauli向量法將濾波后的協方差矩陣合成偽彩圖，再將偽彩圖轉換為灰度圖像。

2.根據權利要求1所述的基于非局部Lee的極化SAR相干斑噪聲抑制方法，其中步驟(3)所述的利用非局部濾波方法，尋找像素點x的相似像素點，組成相似像素集S，按如下步驟進行：

3a)以像素點x為中心取7×7大小的鄰域窗，記為圖像塊X,在搜索窗Ω內以各像素點為中心取7×7大小的鄰域窗，記為圖像塊Y¹,Y²,…,Y^N,N為搜索窗Ω內的像素點數，計算圖像塊X和搜索窗內的各圖像塊Y¹,Y²,…,Y^N之間的相似距離

dX,Yn=mean(d1,d2,···,d8),]]>1≤n≤N

上式中mean表示均值，1≤j≤8，1≤n≤N表示當方向窗掩膜為第j類時兩個圖像塊之間的距離，為第j類方向窗掩膜中位置i處的掩膜值，k為圖像塊內像素點的個數，取值為49，dXi,Yni=6ln2+ln|Xi|+ln|Yin|-2ln|Xi+Yin|]]>1≤n≤N，表示兩個像素點之間的相似距離，|X_i|為圖像塊X的第i個像素點矩陣的行列式值，為圖像塊Yⁿ的第i個像素點矩陣的行列式值；

3b)對步驟3a)得到的相似距離與給定的一個閾值T做比較，則將圖像塊Y所對應的中心像素點存入與像素點x相似的像素集S中，其中閾值T的定義如下：

T=-K/l×n]]>

K是一個調節參數，K值越大，像素集S中的像素越多，濾波效果越平滑，如果K值太大，會產生過濾波現象，導致很多點目標和細節信息丟失，這里設定K=20，l為極化SAR圖像數據的視數，取值為4，n為計算圖像塊之間的相似距離時用到的像素個數，取值為28。

3.根據權利要求1所述的基于非局部Lee的極化SAR相干斑噪聲抑制方法，其中步驟(4)所述的用線性最小均方誤差方法對相似集S中的像素x進行估計,按如下步驟進行：

4a)判斷相似集S中元素的個數，如果個數小于1，則像素點x不進行濾波，保持不變,直接輸出像素點x，否則，像素點x繼續執行如下步驟；

4b)取出相似集S中所有像素的span數據集，記為數據集y，span數據是極化SAR圖像數據協方差矩陣C的對角線元素之和，即S_hh表示h方向發射和h方向接收的回波數據，S_vv表示v方向發射和v方向接收的回波數據，S_hv表示h方向發射v方向接收的回波數據；

4c)計算數據集y的權重值:其中var(y)表示數據集y的方差，表示數據集y的均值，σ表示相干斑方差，h是調整因子，取值為1.2，l為極化SAR圖像數據的視數，取值為4；

4c)用步驟4c)得到的權重值b，計算像素點x的濾波值：是相似集S的均值。