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基于多尺度几何分析的SAR图像去噪和融合

作　者: 蒋媛
导　师: 张晓玲
学　校: 电子科技大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: SAR图像相干斑 多尺度几何分析 轮廓波变换 尖锐频率局部化的轮廓波变换(FLCT) 非下采样轮廓波变换(NSCT) 图像融合
分类号: TN957.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


高分辨率合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)由于具有全天候、全天时的探测与侦查跟踪能力,而且可以不用直接飞越某一地区而对该地区进行测绘与检测,因而能够在防区外进行探测。SAR的分辨力与距离是没有关系,这与以前传统的红外和光电传感器不同,所以其分辨率不会由于距离的增加而降低,因此SAR图像是当前雷达分类识别等应用的研究热点。本文基于SAR图像特点,主要利用一种新的多尺度几何分析工具尖锐频率局部化的轮廓波变换,即FLCT变换(Sharp Frequency Localization Contourlet Transform)(各向异性和方向性选择强)对SAR图像进行了相干斑抑制,基于非下采样轮廓波变换即NSCT(Nonsubsampled Contourlet Transform)变换的多幅融合。其主要内容为:1.简述SAR图像去噪和融合、分类识别以及国内外研究现状和进展。多尺度几何分析的提出,及本论文的研究背景,意义和研究内容。2.着重分析了多尺度几何分析Contourlet变换的基本原理,以及在此基础上发展起来的FLCT变换和NSCT变换,总结了多尺度几何分析的在图像处理中的应用。3.分析了LEE滤波和Contourlet变换去噪方法的不足,针对多尺度变换的特点,在FLCT域中利用K-L变换对SAR图像进行去噪的方法。实验结果证明,该方法能有效地抑制SAR图像斑点噪声的同时,对图像边缘和细节具有较好的保护能力,提高了图像的峰值信噪比(PSNR)和等效视数。4.应用了基于NSCT变换的图像融合的方法,把实测的同一地区,几幅不同SAR聚焦图像结合局部梯度和自适应尺度系数融合规则,将各子带的尺度系数根据不同的规则融合,再将其融合后得到的尺度系数逆变换后得到更加清晰的一幅图像。这种方法的融合效果优于常用的融合方法。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-16
  1.1 SAR 图像的研究背景及意义  9-10
  1.2 SAR 图象研究的进展与现状  10-11
  1.3 多尺度几何分析的概述  11-14
  1.4 本文的结构安排  14-16
第二章 多尺度几何分析  16-34
  2.1 引言  16-17
  2.2 Contourlet 变换  17-25
    2.2.1 ContourIet 变换的基本框架  17-18
    2.2.2 拉普拉斯金字塔滤波器  18-20
    2.2.3 迭代方向滤波器组  20-22
    2.2.4 Contourlet 的滤波器组  22-24
    2.2.5 Contourlet 的多分辨率分析  24-25
  2.3 一种尖锐频率局部化Contourlet 变换（FLCT）  25-30
  2.4 NSCT 变换  30-33
  2.5 本章小结  33-34
第三章 基于FLCT 域K-L 变换的SAR 图像相干斑抑制  34-49
  3.1 引言  34
  3.2 相干斑的模型  34-36
  3.3 相干斑抑制方法  36-39
  3.4 衡量相干斑抑制效果的指标  39-40
  3.5 在FLCT 域用K-L 变换对SAR 图像去噪  40-46
    3.5.1 K-L 变换分析方法  41-44
    3.5.2 K-L 阈值去噪法  44-46
  3.6 实验结果及分析  46-48
  3.7 本章小结  48-49
第四章 基于NSCT 变换的SAR 图像融合  49-64
  4.1 引言  49
  4.2 图像融合  49-56
    4.2.1 图像融合分类及评价标准  49-52
    4.2.2 像素级图像融合的基本方法  52-56
  4.3 基于NSCT 变换的图像融合  56-58
  4.4 基于NSCT 变换的SAR 图像融合准则  58-60
    4.4.1 低频子带系数的选择  58-59
    4.4.2 带通子带系数的选择  59-60
  4.5 实验结果分析  60-63
  4.6 结论  63-64
第五章 总结与展望  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-71
攻读硕士期间取得的研究成果  71-72

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 雷达 > 雷达设备、雷达站 > 雷达接收设备 > 数据、图像处理及录取
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