基于散射模型和非局部濾波的極化SAR圖像質(zhì)量增強(qiáng)算法.pdf

1、極化合成孔徑雷達(dá)（SAR）技術(shù)是一種先進(jìn)的遙感技術(shù)，在現(xiàn)代國民經(jīng)濟(jì)，尤其軍事領(lǐng)域的作用是越來越大。極化SAR技術(shù)不僅繼承了合成孔徑雷達(dá)技術(shù)的全天時，全天候、高分辨率的優(yōu)勢，并且相比較合成孔徑雷達(dá)技術(shù)極化SAR能夠獲得多種回波信號，從而可以提供更加全面的散射信息。然而，極化SAR圖像中的斑點(diǎn)噪聲使極化SAR圖像信息的質(zhì)量大大降低，并且現(xiàn)有的極化SAR圖像質(zhì)量增強(qiáng)技術(shù)在濾除噪聲的同時不能很好地保持極化SAR圖像的散射特性，使其在極化SAR圖

2、像的分類，分割，目標(biāo)檢測等的應(yīng)用中也受到影響。因此，極化SAR圖像的質(zhì)量增強(qiáng)技術(shù)在極化SAR圖像相關(guān)處理研究中比較重要，同時，在長期的研究過程中發(fā)現(xiàn)，掌握極化SAR圖像像素點(diǎn)間散射特性相似性是比較重要的，對極化SAR圖像的質(zhì)量增強(qiáng)，分類，目標(biāo)檢測等研究意義重大，然而，現(xiàn)有的散射特性相似性度量方法不能很好地度量極化SAR數(shù)據(jù)的散射特性。本文通過對合成以及真實(shí)極化SAR數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，提出一種新的極化特性相似性度量方法，并將其應(yīng)用到極化S

3、AR圖像的質(zhì)量增強(qiáng)技術(shù)的研究中，本文主要工作如下：
　　（1）通過對大量合成的和真實(shí)的極化SAR數(shù)據(jù)的極化特性進(jìn)行研究，提出了一種新的極化SAR相似性度量方法。該相似性度量方法首先對極化SAR數(shù)據(jù)進(jìn)行基于散射模型的極化目標(biāo)分解得到極化特征向量，將極化特征向量建立三維極化特征空間，同時利用空間特征向量間的夾角以及它們模值的關(guān)系計算兩個像素點(diǎn)的極化相似性，通過與閾值的比較來決定兩個像素點(diǎn)是否相似。通過其驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該相似性度量方法能

4、夠準(zhǔn)確并簡便地度量出兩個像素點(diǎn)的極化相似性。
　?。?）基于極化相似性的極化SAR圖像質(zhì)量增強(qiáng)算法。我們將極化相似性度量方法應(yīng)用到極化SAR圖像的質(zhì)量增強(qiáng)算法的研究中，提出了兩種基于極化相似性度量方法的極化SAR圖像質(zhì)量增強(qiáng)算法。第一種是基于散射特性的局部濾波算法，該算法首先對每一個待處理像素點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)類型分類，判斷是否是低散射能量點(diǎn)，是否為散射特性孤立點(diǎn)，并根據(jù)其數(shù)據(jù)類型找到其相似像素點(diǎn)集合，進(jìn)一步利用Lee濾波模型進(jìn)行相干斑抑