[發明專利]基于多角度圖像的SAR圖像輻射分辨率提升方法及裝置

有效

• 申請號: 201810830496.3
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109146803B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 楊威;李依晗;陳杰;李春升
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/50
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 周嬌嬌;李亞東

本發明涉及一種基于多角度圖像的SAR圖像輻射分辨率提升方法、裝置和計算機存儲介質，其特征在于，所述方法包括：對基于SAR圖像的多角度圖像進行預處理，所述預處理至少包括統一量化處理和補邊處理；以所述多角度圖像中一副作為基礎圖像進行非局部均值濾波處理，得到參考圖像；將所述參考圖像與未處理的多角度圖像進行聯合非局部均值濾波處理，得到該圖像的重建圖像；以重建圖像作為新的參考圖像繼續對未處理的多角度圖像進行聯合非局部均值濾波處理，直至達到預設條件或者全部多角度圖像處理完畢結束迭代，并將最終得到的重構圖像作為目標地區的觀測圖像。本發明能夠有效提升圖像的輻射分辨率，同時較好的保留圖像中的細節信息。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種基于多角度圖像的SAR(SyntheticAperture Radar)圖像輻射分辨率提升方法、裝置及計算機存儲介質。

背景技術

如今，合成孔徑雷達因其全天候、全天時、高精度和范圍廣等優良特性已成為對地觀測的重要手段之一，并被廣泛應用于軍事和民用領域。在SAR圖像中，輻射分辨率反映了其區分目標間后向散射系數的能力，并用于衡量圖像灰度分辨率。圖像輻射分辨率的高低會在一定程度上對圖像后續的邊緣檢測、分割和識別等應用產生影響。因此，如何提升SAR圖像的輻射分辨率是SAR圖像處理過程中重要的一環。

SAR圖像中斑點噪聲的強度直接決定了輻射分辨率的大小，斑點噪聲抑制算法的效果越好，意味著噪聲抑制后圖像的輻射分辨率越高。目前，斑點噪聲的抑制方法主要可以分為兩類：

1、成像前的多視處理技術

第一類方法在成像之前進行，稱為多視處理技術。通過降低處理器帶寬形成多視子圖像，然后對多視子圖像進行非相干疊加來降低相干斑噪聲。但是多視處理中圖像輻射分辨率的提高是以犧牲空間分辨率為代價的。

2、成像后的濾波技術

在成像之后，針對圖像進行處理。該方法又可以分為兩類：第一類是基于斑點噪聲統計特性的空域濾波算法，在圖像上取一個滑動窗，以窗內像素作為輸入，基于局部統計特性進行濾波處理，經典的算法有Lee算法，Kuan算法，Frost算法等。另一類是給予多分辨分析的算法，例如基于小波變換的閾值法，通過取閾值的方法來抑制被噪聲干擾的小波系數。但此類方法的處理結果都需要在噪聲抑制和邊緣保留兩者之間進行妥協。在保證圖像細節信息可識別的前提下，此類方法的輻射分辨率提升效果往往也是有限的。

目前，這兩種技術都相對比較成熟，然而，隨著技術的發展，SAR圖像的應用范圍較過去更加廣泛，這往往對于SAR圖像的輻射分辨率有著更高的要求。因此，在不損失圖像空間分辨率和圖像細節信息的前提下，如何進一步提升圖像的輻射分辨率是一個亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中的至少一部分技術問題，提供了一種基于多角度圖像的SAR圖像輻射分辨率提升方法、裝置及計算機存儲介質，基于多角度觀測的序貫圖像利用改進的非局部均值算法提升SAR圖像分辨率。

為了解決上述技術問題，本發明第一方面，提供了一種基于多角度圖像的SAR圖像輻射分辨率提升方法，所述方法包括：

對基于SAR圖像多角度圖像進行預處理，所述預處理至少包括統一量化處理和補邊處理；

以所述多角度圖像中一副作為基礎圖像進行非局部均值濾波處理，得到參考圖像；

將所述參考圖像與未處理的多角度圖像進行聯合非局部均值濾波處理，得到該圖像的重建圖像；以重建圖像作為新的參考圖像繼續對未處理的多角度圖像進行聯合非局部均值濾波處理，直至達到預設條件或者全部多角度圖像處理完畢結束迭代，并將最終得到的重構圖像作為目標地區的觀測圖像。

可選地，所述聯合非局部均值濾波處理包括以下步驟：