[發明專利]基于方向波域HMT模型的SAR圖像降斑方法

無效

• 申請號: 201410090680.0
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN103810680A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 白靜;焦李成;韓雪云;馬晶晶;王爽;張向榮;胡波
• 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

1.一種基于方向波域HMT模型的SAR圖像降斑方法，包括如下步驟：

(1)輸入圖像：

任選一幅SAR圖像作為待降斑圖像；

(2)建立非對數加性模型：

按照下式，對待降斑圖像建立非對數加性模型，將待降斑圖像轉化為地物的真實后向散射強度和加性噪聲的和：

I=RX=X+(R-1)X=X+N

其中，I表示待降斑圖像，R表示相干斑噪聲，R的均值為1，X表示地物的真實后向散射強度，N表示將要濾除的加性噪聲；

(3)構造方向波域HMT模型參數集：

(3a)對待降斑圖像進行尺度為2的方向波變換，得到待降斑圖像的方向波低頻系數子帶和3個方向上的方向波高頻系數子帶；

(3b)利用待降斑圖像的3個方向上的方向波高頻系數子帶，分別建立3個方向上的方向波域HMT模型；

(3c)利用待降斑圖像的3個方向上的方向波高頻系數子帶，分別構造3個方向上的方向波域HMT模型參數集；

(4)估計方向波域HMT模型參數集：

采用期望最大化方法，分別對3個方向上的方向波域HMT模型參數集進行訓練，得到3個方向上的方向波域HMT模型參數集的最優估計值；

(5)估計無斑圖像的方向波高頻子帶系數：

利用3個方向上的方向波域HMT模型參數集的最優估計值，按照貝葉斯最小均方誤差準則，估計無斑圖像的方向波高頻子帶系數；

(6)方向波逆變換：

對待降斑圖像的方向波低頻子帶系數和估計的無斑圖像所有方向波高頻子帶系數，進行方向波逆變換，得到估計的無斑圖像；

(7)輸出估計的無斑圖像。

2.根據權利要求1所述基于方向波域HMT模型的SAR圖像降斑方法，其特征在于：步驟(3a)所述方向波變換的具體步驟如下：

第一步，從方向集{0°，30°，45°，60°，90°，120°，135°，150°}中，任意選擇兩個不平行的方向，分別作為方向波變換的變換方向和隊列方向，構造采樣矩陣：

M=d1d2]]>

其中，M表示采樣矩陣，d₁表示沿變換方向的整數行向量，d₂表示沿隊列方向的整數行向量；

第二步，將整數行向量d₁和d₂組成的網格在待降斑圖像上進行L次平移，每次平移過程中，保留待降斑圖像中和網格結點重合的像素點，得到待降斑圖像的L個陪集，其中L表示采樣矩陣M的行列式的絕對值；

第三步，沿變換方向和隊列方向對待降斑圖像的每個陪集分別進行2次一維小波變換，得到待降斑圖像的方向波低頻系數子帶和3個方向上不同尺度的方向波高頻系數子帶。

3.根據權利要求1所述基于方向波域HMT模型的SAR圖像降斑方法，其特征在于：步驟(3b)所述的方向波域HMT模型，按如下步驟建立：

第一步，在3個方向上的方向波高頻系數子帶中，任選一個方向上的尺度為2的方向波高頻子帶H，從方向波高頻系數子帶H中任選一個坐標為(i,j)的高頻系數C，作為方向波域HMT模型中的一個父節點，其中，i表示高頻系數的行序號，j表示高頻系數的列序號；

第二步，在3個方向上的方向波高頻系數子帶中，選取和方向波高頻子帶H方向相同、尺度為1的方向波高頻系數子帶Q，從方向波高頻系數子帶Q中選出坐標為(2i-1,2j-1)、(2i-1,2j)、(2i,2j-1)、(2i,2j)的四個高頻系數，作為高頻系數C的四個子節點，其中，i表示高頻系數的行序號，j表示高頻系數的列序號；

第三步，對其他兩個方向上的方向波高頻系數子帶，按照第一步和第二步的步驟，分別建立方向波域HMT模型，得到3個方向上的方向波域HMT模型。