基于Contourlet域隐马尔可夫树模型的SAR图像滤波方法
2012-07-30李家存朱佳文
邓 磊,李家存,朱佳文,孙 萍
(首都师范大学 资源环境与旅游学院,北京100048)
合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)具有全天候、全天时、多波段、多极化等特点,已成为地球表面信息的重要信息来源.斑点噪声是由SAR所固有的特性造成的,它的存在严重影响了SAR图像的应用.因此,对斑点噪声抑制技术的研究一直是一项重要课题[1].
一般来说,滤波技术可分为成像前多视处理[2]和成像后滤波.前者以降低空间分辨率为代价来获得斑点噪声的抑制效果,后者又主要分为空间域滤波技术和频率域滤波技术.空间域滤波器主要有传统方法和局域统计自适应滤波方法.前者包括诸如均值滤波器和中值滤波器[3],它们的缺点在于对噪声和边缘信息不加区分.后者以 Lee[4],Frost[5],Gamma-MAP[6]等为代表,这类滤波器在对噪声进行较强平滑的同时对边缘尽量予以保留.频率域滤波器方面,小波分析由于具有灵活的多尺度特征,在SAR图像滤波方面的应用越来越突出,软阈值和硬阈值等[7]方法是此类型滤波器的典型代表.Contourlet变换[8]是对小波变换的一种新扩展,具有多分辨率、局部定位、多方向性和各向异性等性质.隐马尔可夫树(hidden markov tree,HMT)模型[9]是隐马尔可夫模型(hidden markov model,HMM)的一种树状表达,将contourlet变换和HMT结合产生了一种新的统计建模数学工具,称为Contourlet域隐马尔可夫树(contourlet-domain hidden markov tree,CHMT)模型[10].
1 Contourlet域隐马尔可夫树模型
1.1 Contourlet变换
Contourlet变 换[8,11]可 有 效 弥 补 小 波、脊 波[12]和曲波[13]等的不足[14],不仅可提供任意方向上的信息,而且采样冗余度小(≤4/3),其计算复杂度远低于曲波变换,在……
