硕士学位论文

基于Alpha-Stable模型的城区
SAR影像噪声抑制

 

 

研究生姓名:  肖辉

指导教师:    廖明生 教授

学科专业名称: 摄影测量与遥感

研究方向:   合成孔径雷达影像处理

 

             摘 要

  合成孔径雷达(SAR)全天候、全天时工作的特点,使合成孔径雷达遥感在固体地球科学、生态科学、水文科学和海洋科学等领域正发挥着越来越重要的作用,特别是近年来随着城市化进程的加快,合成孔径雷达凭借其成像优势在城市遥感应用中占有越来越重要的地位。但SAR影像特有的相干斑(Speckle)困扰着SAR影像的处理和解译等。
  本论文主要研究SAR图像的斑点滤波方法,在研究SAR影像统计特性的基础上,针对城区SAR影像具有显著的尖峰脉冲噪声的特性,提出引入具有更长拖尾性质的Alpha-Stable分布代替传统分布,可以更准确地描述SAR影像的统计分布。在研究现有SAR滤波算法的基础上,提出了一种基于Alpha-Stable分布最大后验概率相干斑抑制算法,以Alpha-Stable分布作为SAR影像滤波窗口内数据的先验分布,采用EPOS算法中的可变窗口模型,根据局部信息的变化情况自适应寻找与窗口中心像素统计特性相同的同质区域,并以这些同质区域构成滤波“窗口”,结合最大后验概率(MAP)估计准则来实现滤波。
  在多个试验区,分别采用了星载、机载的SAR影像数据进行了滤波处理的实验。在滤波后图像的主观视觉效果和定量评价两个方面与传统滤波算法进行了比较,本文中的基于Alpha-Stable分布可变窗口滤波算法在相干斑抑制和保持图像细节方面更适用于城区SAR影像滤波。


 

关键词:合成孔径雷达,相干斑,Alpha-Stable分布,最大后验概率滤波