[發明專利]基于概率模型和NSDT的SAR圖像去斑方法

無效

• 申請號: 201410079442.X
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN103839240A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 白靜;焦李成;劉斌;高藝菡;王爽;李陽陽;馬文萍;馬晶晶
• 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: 田文英;王品華

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，更進一步涉及合成孔徑雷達(Synthetic?Aperture?Radar，SAR)圖像去斑技術領域的一種基于概率模型和非下采樣方向波變換(Nonsubsampled?Directionlet，NSDT)的SAR圖像去斑方法，本發明可用于去除SAR圖像中的斑點噪聲。

背景技術

合成孔徑雷達(Synthetic?Aperture?Radar，SAR)是一種高分辨率的微波相干的成像雷達，具有全天候、全天時的成像特點，含有大量的信號特征。隨著SAR圖像處理技術的不斷發展，已在軍事領域和民用領域得到了廣泛的應用。然而，SAR圖像的相干成像機制導致圖像一般受到斑點噪聲的污染，對SAR圖像后期處理帶來困擾，因此，SAR圖像去斑方法是SAR圖像解譯與分析的一個關鍵技術問題。

SAR圖像去斑的關鍵在于濾除斑點噪聲的同時，盡可能的保持圖像的邊緣和細節信息。隨著多尺度幾何分析(Multiscale?Geometric?Analysis，MGA)的發展，頻域濾波的方法被廣泛應用到了SAR圖像的去斑當中，常用的頻域濾波方法有小波(Wavelet)去斑，非下采樣輪廓波(Nonsubsampled?Contourlet，NSCT)去斑、非下采樣方向波(Nonsubsampled?Directionlet，NSDT)去斑等方法。

西安電子科技大學申請專利“基于鄰域方向性信息的SAR圖像降斑方法”(專利申請號：200910022866.1，公開號：CN101566688A)中提出了一種基于鄰域方向性信息的SAR圖像去斑方法。該專利申請利用非下采樣輪廓波變換(Nonsubsampled?Contourlet，NSCT)對圖像分解，根據對數高斯分布和混合指數分布獲得條件似然比，根據鄰域方向性模型獲得先驗比，最后根據似然比和先驗比獲得縮減因子對分解出的高頻子帶進行縮減，將縮減變化后的系數進行重構得到去斑圖像。該專利申請獲得的去斑圖像雖然能保持SAR圖像的邊緣和紋理細節，但是仍然存在的不足是，該專利申請去斑后的SAR圖像中勻質區域仍有偽紋，而且去斑圖像中仍會丟失一些邊緣信息和紋理細節。

西安電子科技大學申請專利“基于非下采樣方向波變換與融合的SAR圖像去噪方法”(專利申請號：201310092935.2，公開號：CN103177428A)中提出了一種基于非下采樣方向波變換與融合的SAR圖像去噪方法。該專利申請將SAR圖像分為勻質區域與目標區域，對圖像進行非下采樣方向波變換獲得三組方向波系數，然后對三組方向波系數分別去噪，將去噪后的系數進行重構得到對應的三幅去噪圖像，最后將三幅去噪圖像進行融合得到最終去噪的SAR圖像。該專利申請雖具有去噪后的SAR圖像目標區域細節信息保持較好、勻質區域較平滑的優點，但是仍然存在的不足是，該專利申請沒有充分考慮SAR圖像的幾何特征以及SAR圖像在非下采樣方向波變換域的統計特性，所以去斑后的SAR圖像中的細節和邊緣信息會有部分丟失。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提出了一種基于概率模型和NSDT的SAR圖像去斑方法。本發明可以有效去除SAR圖像中勻質區域像素點的斑點噪聲，保持了SAR圖像的邊緣和細節信息。

為實現本發明目的的具體步驟包括如下：

(1)輸入任選的一幅待去斑的SAR圖像。

(2)非下采樣方向波變換：

對輸入的待去斑的SAR圖像進行尺度為L的非下采樣方向波變換，得到不同尺度下的高頻子帶系數及低頻子帶系數。

(3)對高頻子帶系數求標簽掩碼：

按照下式，得到不同尺度下高頻子帶系數的標簽掩碼：