一种平稳小波方向能量阈值滤波的SAR图像去噪方法
2021-09-01张玉叶赵育良黄靖丽王尚强
张玉叶,赵育良,黄靖丽,王尚强
(海军航空大学,山东青岛 266041)
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像,因其基于相干原理的成像机理,故SAR 图像不可避免地存在相干斑(Speckle)噪声。虽然目前SAR成像技术可以获取与可见光或红外成像相近的高分辨率图像,但是相干斑噪声的存在却增大了SAR图像的判读难度。因此,要想得到高质量的SAR 图像,必须研究如何有效地抑制相干斑噪声。相干斑噪声是非高斯分布的,无法直接采用光学成像系统的去噪技术处理,因此,目前还没有算法广泛适用于SAR 图像去噪。
研究较多的相干斑噪声抑制方法主要包括空间域方法、变换域方法和空频域结合方法。空间域方法中比较有效的有:Frost 滤波、增强Lee 滤波、Gammp Map等,它们都是基于局部统计特征的方法,适用于背景相对简单的情况,如果处理纹理信息丰富的图像就容易造成过度平滑。变换域方法中,离散小波变换(Discrete Wavelet Transform,DWT)具有多分辨率、去相关性等特点,使图像信号能在小波域很好地实现信噪分离。但是,DWT的下采样过程使小波变换失去平移不变性,容易引起图像失真和边缘模糊,而平稳小波变换(Stationary Wavelet Transform,SWT)具有平移不变性,可替代DWT用于图像去噪。空频域结合的SAR 图像去噪是小波域结合Lee、Weiner 滤波等的处理,但该类方法没有考虑相干斑噪声在小波域的分布特性,故去噪效果不稳定。本文在研究上述方法的基础上,提出1 种基于平稳小波方向能量阈值滤波的SAR图像去噪方法,该方法将小波域的低频逼近信号用Lee 滤波去噪,而高频细节信号根据相干斑噪声的方向能量特性设计自适应阈值处理,最后重构得到去噪结果图像。……
