发明名称 基于剪切波域参数估计的合成孔径雷达SAR图像去噪方法
摘要 本发明涉及一种基于剪切波域参数估计的合成孔径雷达SAR图像去噪方法,在SAR图像的相干斑滤波处理中,用瑞利(Rayleigh)分布描述斑点噪声的统计特性。由于拉普拉斯分布模型的数学表达式简单,结合贝叶斯理论通常可得到估计的解析解,对于代表后向散射分量的剪切波系数,则采用拉普拉斯分布表示剪切波系数的概率密度函数。实验结果表明,基于剪切波参数估计的去噪方法对SAR图像中的相干斑噪声有明显的抑制,且较好地保持了图像中的边缘纹理信息。
申请公布号 CN106408532A 申请公布日期 2017.02.15
申请号 CN201610812151.6 申请日期 2016.09.09
申请人 西北工业大学 发明人 杨宁;路雅宁;郭雷;李晖晖
分类号 G06T5/00(2006.01)I 主分类号 G06T5/00(2006.01)I
代理机构 西北工业大学专利中心 61204 代理人 王鲜凯
主权项 一种基于剪切波域参数估计的合成孔径雷达SAR图像去噪方法,其特征在于步骤如下:步骤1、剪切波Shearlet分解:对含乘性斑点噪声的SAR图像做剪切波分解,得到分解后的系数S,以L(S)表示低频近似系数,以Y(S)表示高频细节系数;步骤2、参数估计:利用低频近似系数L(S)估计噪声方差σ和瑞利分布的衰减参数α:<maths num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mover><mi>&sigma;</mi><mo>^</mo></mover><mo>=</mo><mi>M</mi><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>i</mi><mi>a</mi><mi>n</mi><mo>{</mo><mo>|</mo><mi>L</mi><mrow><mo>(</mo><mi>S</mi><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo><mo>}</mo><mo>/</mo><mn>0.6745</mn></mrow>]]></math><img file="FDA0001111881810000011.GIF" wi="554" he="95" /></maths><maths num="0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>&alpha;</mi><mo>=</mo><mi>&sigma;</mi><mo>/</mo><msqrt><mn>2</mn></msqrt></mrow>]]></math><img file="FDA0001111881810000012.GIF" wi="220" he="62" /></maths>利用高频细节系数Y(S)估计每个系数的边缘标准差σ<sub>s</sub>(s)、计算局部自适应阈值λ和对当前系数做软阈值处理;每个系数的边缘标准差<img file="FDA0001111881810000013.GIF" wi="742" he="115" /><maths num="0003"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mover><mi>&sigma;</mi><mo>^</mo></mover><mi>y</mi><mn>2</mn></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>M</mi></mfrac><munder><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>i</mi><mo>&Element;</mo><mi>N</mi><mrow><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></munder><msup><mi>y</mi><mn>2</mn></msup><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0001111881810000014.GIF" wi="423" he="143" /></maths>其中:N(s)是以当前系数y(s)为中心的邻域窗口,M是窗口中系数个数;计算局部自适应阈值λ:<img file="FDA0001111881810000015.GIF" wi="500" he="159" />对当前系数做软阈值处理:<maths num="0004"><math><![CDATA[<mrow><mover><mi>s</mi><mo>^</mo></mover><mrow><mo>(</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>s</mi><mi>i</mi><mi>g</mi><mi>n</mi><mrow><mo>(</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>&CenterDot;</mo><msub><mrow><mo>(</mo><mo>|</mo><mi>y</mi><mo>|</mo><mo>-</mo><mi>&lambda;</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo></msub></mrow>]]></math><img file="FDA0001111881810000016.GIF" wi="578" he="124" /></maths>其中:sign(y)为符号函数,<img file="FDA0001111881810000017.GIF" wi="430" he="149" />()<sub>+</sub>是示性函数,<img file="FDA0001111881810000018.GIF" wi="470" he="143" />步骤3、剪切波逆变换重构:对处理后的低频近似系数L(S)和高频细节系数Y(S)做剪切波逆变换,得到去噪后的恢复图像。
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