[發明專利]基于稀疏域噪聲分布約束的SAR圖像抑斑方法

有效

• 申請號: 201410229349.2
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN103971346B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 王成龍;趙光輝;周丹鳳;石光明;沈方芳
• 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,王喜媛

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，具體地說是一種合成孔徑雷達SAR圖像抑斑方法，可用于目標識別與特征提取。

背景技術

合成孔徑雷達是一種主動式微波遙感器件,具有全天時,全天候成像能力,在軍事和民用方面得到了廣泛的應用。但是SAR的相干成像機制導致成像結果含有很強的相干斑噪聲，使得目標的識別和特征提取變得相當困難，因此有必要展開SAR圖像的相干斑抑制工作。

SAR圖像抑斑主要有兩個目標，其一是有效地抑制圖像同質區域的相干斑噪聲，其二是盡可能的保留圖像中場景的邊緣，紋理，點目標等細節信息。

最初的SAR圖像抑斑采用空域的處理方法，在上世紀80年代得到了極大的發展，涌現了很多優秀濾波算法，例如，Lee濾波器，Kuan濾波器，Frost濾波器及其增強版本等。這些降班方法都是利用圖像的局部圖像塊信息進行去噪，其優點是圖像的輻射特性保持很好，但是大小固定的濾波窗口容易對圖像的細節和紋理產生過平滑現象。

CA Deledalle等人在2009年提出的“基于圖像塊最大似然概率迭代加權的SAR去噪”簡記為PPB方法，是迄今為止最優秀的去噪方法之一。該方法能夠在抑制相干斑的同時較好地保持圖像的紋理和細節，但是具有非常明顯的輻射特性損失。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有的技術問題，提出一種基于稀疏域噪聲分布約束的SAR圖像抑斑方法，以在保持圖像紋理和細節的同時，減小輻射特性損失。

為實現上述目的，本發明的技術方案包括如下步驟：

(1)將原始SAR圖像進行對數變換，得到變換后的圖像m，并將m劃分為大小相同的重疊的子圖像塊M＝{m₁,m₂,…,m_i,…,m_L},i＝1,2,...,L，其中L為劃分的子圖像塊總數；

(2)用K均值聚類方法將子圖像塊M聚為K類{S₁,S₂,…,S_q,…,S_K}，q＝1,2,…,K；

(3)用主成分分析的方法計算得到每一個聚類的子字典D_q，并將子字典順序拼接得到稀疏表示字典D；

(4)計算第i個含噪子圖m_i的稀疏表示系數α_i，α_i＝D^Tm_i，并用稀疏域非局部均值的方法計算m_i對應的無噪子圖稀疏表示系數的估計值得到稀疏域噪聲

(5)利用變換后的圖像m，并根據稀疏域噪聲ε_i的稀疏特性，構建如下目標函數：

α^i=argminαi{||Rim-Dαi||22+κi||αi-α‾i||1},i=1,2,...,L,]]>