合成孔徑雷達(dá)圖像的預(yù)處理方法研究.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)是一種高分辨率成像雷達(dá)，作為一種新型的遙感技術(shù)，以其特有的優(yōu)勢和對傳統(tǒng)的遙感系統(tǒng)的互補(bǔ)，在固體地球科學(xué)、生態(tài)科學(xué)、水文科學(xué)、海洋科學(xué)等領(lǐng)域正發(fā)揮著越來越重要的作用。隨著空間技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，對星載SAR圖像的研究和應(yīng)用成為九十年代以來遙感的前沿領(lǐng)域之一。由于SAR圖像的信息表達(dá)方式與光學(xué)圖像有很大的差異，不但存在相干斑噪聲，并且不同的地形特征會在圖像中呈現(xiàn)一些特殊的現(xiàn)象，使得SAR信息處理非常困難。目前的SAR偵察系統(tǒng)的

2、信息獲取技術(shù)明顯超前于信息處理技術(shù)，因此，如何對SAR圖像數(shù)據(jù)做出快速而準(zhǔn)確地解譯，是目前迫切需要解決的一個世界性難題。作為SAR數(shù)據(jù)應(yīng)用研究的重要環(huán)節(jié)之一的圖像處理與圖像分析的研究與開發(fā)面臨巨大的挑戰(zhàn)，其研究成果直接關(guān)系到SAR在諸領(lǐng)域的應(yīng)用。 本文根據(jù)SAR圖像自身的特點(diǎn)，主要在SAR圖像降噪、邊緣特征檢測、圖像分割三方面提出了改進(jìn)或推廣應(yīng)用了前人算法，取得了較好的效果。文章的主要工作內(nèi)容及對前人工作的具體改進(jìn)點(diǎn)如下：

3、 1)對SAR圖像斑點(diǎn)噪聲模型作了深入研究，以平穩(wěn)小波變換SWT算法為基礎(chǔ)，提出新的SAR圖像濾波算法。并在真實(shí)SAR圖像上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，與LEE濾波、KUAN濾波、小波硬濾波、小波軟濾波各算法作了比較，給出了定性和定量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，揭示出本文算法可以在平滑區(qū)域和特征豐富區(qū)域上取得好的效果。 2)針對合成孔徑雷達(dá)圖像中斑點(diǎn)噪聲的特性，提出了一種結(jié)合Canny算子的基于改進(jìn)Ratio算子的雙閾值邊緣檢測的新方法。Canny算子的

4、邊緣方向?qū)嵸|(zhì)上反映了在抑制噪聲后圖像的灰度梯度方向，能提供比較精確的邊緣方向，而采用改進(jìn)的12方向Ratio算子計算邊緣強(qiáng)度可以使檢測出的邊緣具有恒虛警特性?？朔诉吘壏较蛄炕瘞淼闹本€斷裂，邊緣定位準(zhǔn)確，顯著提高了邊緣檢測正確率，并對噪聲有抑制作用。 3)將基于穩(wěn)健t-混合建模的貪婪EM算法的分割方法應(yīng)用到SAR圖像中。采用多元t-混合模型對SAR圖像建模，然后根據(jù)貪婪EM算法估計混合模型的參數(shù)進(jìn)而對SAR圖像進(jìn)行分割。因?yàn)閠