SAR圖像降噪算法工程化實現(xiàn)方法研究.pdf

1、SAR圖像即為合成孔徑雷達(dá)圖像，由于相干成像原理，SAR圖像受到相干斑噪聲的干擾，而相干斑噪聲模型并非傳統(tǒng)的加性噪聲模型，而是難以處理的乘性噪聲模型。在SAR圖像的降噪處理中，一般是將成像數(shù)據(jù)傳送至地面工作站，采用較為復(fù)雜且性能優(yōu)良的降噪算法，利用工作站進行并行計算以得到降噪圖像。然而在一些資源有限的即時應(yīng)用場合，例如SAR圖像的即時顯示或者高倍率壓縮后進行快速傳輸?shù)龋@些場合難以利用工作站來預(yù)先對圖像進行降噪處理，而噪聲的存在對該應(yīng)用

2、又存在較大影響。因此通過研究SAR圖像降噪處理算法，并利用集成度高、規(guī)模小的硬件系統(tǒng)來實現(xiàn)對SAR圖像的并行降噪處理，這種工程實現(xiàn)研究具有實際的需求和意義。
　　本文在理解SAR圖像的特點及相關(guān)濾波方法后，綜合考慮降噪性能和硬件實現(xiàn)的復(fù)雜度，選取了基于非下采樣小波變換的閾值降噪算法來對SAR圖像進行降噪。該算法的原理、工程化實現(xiàn)方法、計算復(fù)雜度和降噪效果均在文中作了詳細(xì)介紹。在此基礎(chǔ)上設(shè)計相應(yīng)的專用指令集處理器ASIP內(nèi)核，并通過

3、體系結(jié)構(gòu)、指令集和流水線，對該ASIP進行完整的描述。由于處理過程中涉及對數(shù)指數(shù)運算，該部分電路也較為關(guān)鍵，因此對其設(shè)計的詳細(xì)過程也作了描述。以 ASIP構(gòu)成的ASIP陣列被用來對圖像進行并行降噪，ASIP陣列采用MIMD結(jié)構(gòu)的組織形式，而圖像被分割為圖像塊并交由ASIP進行處理。在明確了ASIP陣列的總體結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)處理方式之后，結(jié)合軟硬件聯(lián)合仿真進行功能化的驗證，并通過XILINX ISE集成開發(fā)軟件進行綜合及布局布線，得到資源統(tǒng)計和