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      基于NSCT域鄰域收縮的SAR圖像去噪

      2014-04-03 07:33:06鐘微宇沈汀
      關(guān)鍵詞:子帶鄰域濾波器

      鐘微宇, 沈汀

      ZHONG Weiyu1,2, SHEN Ting 2

      1.中國(guó)科學(xué)院研究生院,北京 100049

      2.中國(guó)科學(xué)院對(duì)地觀測(cè)與數(shù)字地球科學(xué)中心,北京 100094

      1.Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049,China

      2.Center for Earth Observation And Digital Earth, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100094, China

      1 引言

      合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一種主動(dòng)式微波遙感器, 可以全天時(shí)、全天候成像,在軍事和民用方面發(fā)揮著越來(lái)越巨大的作用。SAR的成像機(jī)理致使SAR圖像存在固有的相干斑噪聲,這將非常不利于 SAR圖像中景物的自動(dòng)解譯,特別是噪聲較強(qiáng)時(shí),圖像中點(diǎn)目標(biāo)、邊緣輪廓和紋理細(xì)節(jié)將被噪聲淹沒(méi)。因此SAR圖像中的相干斑噪聲的去除是 SAR圖像處理中急需解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。去噪效果的好壞直接影響到SAR圖像的后續(xù)處理,如分割、目標(biāo)檢測(cè)等。

      近年來(lái),SAR圖像相干斑噪聲抑制技術(shù)得到飛速發(fā)展,主要分為兩大類(lèi):空域?yàn)V波和頻域?yàn)V波??沼?yàn)V波有Lee[1]、Gamma_MAP[2]等,這些濾波方法在一定程度上可以有效地減弱噪聲的影響,但此類(lèi)濾波方法往往會(huì)對(duì)圖像產(chǎn)生過(guò)平滑作用,使圖像變模糊,細(xì)節(jié)信息丟失嚴(yán)重。頻域?yàn)V波有基于小波變換[3]的去噪方法和基于多尺度幾何變換的去噪方法[4]。小波變換具有時(shí)頻局部化特性,它可以從不同的分辨率空間來(lái)描述圖像的局部特征,但對(duì)于具有線狀奇異的目標(biāo)函數(shù)(如圖像的邊緣),小波系數(shù)不再稀疏。因此小波變換在SAR圖像去噪中并不能夠很好地保持圖像中的邊緣輪廓細(xì)節(jié)信息,其根本原因在于小波分析在二維空間并不是最優(yōu)的函數(shù)表示方法,并不能很好地刻畫(huà)圖像中具有線奇異的幾何信息。針對(duì)小波變換的不足,2006年,Cunhua等人提出了一種新的多尺度幾何分析工具-非下采樣輪廓變換(NSCT)[5],用于SAR圖像去噪具有明顯優(yōu)勢(shì)。NSCT通過(guò)構(gòu)造輪廓基來(lái)檢測(cè)小波基所不能充分刻畫(huà)的幾何結(jié)構(gòu),同時(shí)很好地保持了圖像的奇異信息,有利于增強(qiáng)去噪結(jié)果中細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)的保持能力。NSCT繼承了小波變換的時(shí)頻特性,同時(shí)具有良好的多方向性、各向異性和平移不變性。

      2005年,A.Krzyzak[6]等人提出了基于小波域鄰域收縮(NeighShrink)的去噪方法。該去噪方法利用小波系數(shù)相關(guān)性,使用鄰域收縮法對(duì)小波系數(shù)進(jìn)行處理,取得較好去噪效果。后來(lái)出現(xiàn)各種改進(jìn)的NeighShrink去噪方法。2008年,周登文[7]等人針對(duì)NeighShrink在各個(gè)小波子帶上均使用次優(yōu)的閾值以及固定的鄰域窗口尺問(wèn)題,運(yùn)用 Stein的無(wú)偏風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)改進(jìn)NeighShrink方法。2010年,宮霄霖[8]提出了基于相關(guān)度分析的自適應(yīng)鄰域小波去噪算法,來(lái)解決 NeighShrink不能自動(dòng)選取合適鄰域窗口大小的問(wèn)題。2011年,武海洋[9]等人則采用靜態(tài)小波變換域中NeighShrink方法,以此來(lái)克服正交小波變換域使用全局閾值不能反映小波系數(shù)隨尺度變化的不足。上述的這些去噪方法都是在小波域中使用 NeighShrink方法,然而小波變換不具有多方向性、各向異性和平移不變性,致使在小波域使用NeighShrink去噪不能較好地保護(hù)紋理細(xì)節(jié)信息。本文將借鑒鄰域收縮的方法,提出一種基于NSCT域鄰域收縮的 SAR圖像去噪方法。該法利用 NSCT系數(shù)的相關(guān)性,使用 NeighShrink對(duì)不同子帶系數(shù)進(jìn)行收縮,以提高去噪性能和較好地保護(hù)邊緣信息。真實(shí)SAR圖像的仿真實(shí)驗(yàn)證明了本算法的有效性。

      2 基于NSCT域鄰域收縮的SAR圖像去噪

      2.1 非下采樣輪廓變換(NSCT)的基本原理

      非下采樣輪廓變換(NSCT)是一種利用迭代非下采樣濾波器組來(lái)實(shí)現(xiàn)一系列多分辨率、多方向和平移不變的頻域子圖像的算法。該算法先將圖像進(jìn)行多尺度分析,然后再進(jìn)行多方向分析,兩步分開(kāi)進(jìn)行逐層迭代。NSCT的結(jié)構(gòu)為非下采樣金字塔濾波器組(Nonsubsampled Pyramid Filter Bank ,NSPFB)和非下采樣方向?yàn)V波器組(Nonsubsampled Directinnal Filter Bank,NSDFB)兩部分,其實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)原理如圖1所示,其中圖1(a)為NSCT的結(jié)構(gòu)圖(黃色表示通帶,灰色表示阻帶),圖1(b)為NSCT非下采樣塔形分解和非下采樣方向?yàn)V波的頻率分割示意圖。其分解過(guò)程可表述為:先利用非下采樣塔式濾波器組(NSPFB)對(duì)圖像進(jìn)行多尺度的分解,得到各種不同頻率的高頻子帶圖像和一個(gè)低頻子帶圖像,然后再利用非下采樣方向?yàn)V波器組(NSDFB)對(duì)得到的各高頻子帶圖像進(jìn)行多方向分解,從而得到不同尺度、不同方向的子帶圖像(系數(shù))。

      圖1 實(shí)現(xiàn)NSCT的結(jié)構(gòu)原理圖

      2.1.1 非下采樣塔式濾波器組(NSPFB)

      NSCT的多尺度特性是通過(guò)二通道非下采樣濾波器組(NSPFB)分解獲取的。NSPFB能夠達(dá)到類(lèi)似于 LP的子帶分解結(jié)構(gòu),第l層分解的低通濾波器的理想帶通支撐為[-p/2l,p/2l]2,相應(yīng)高通濾波器 H1(z)的理想支撐應(yīng)為[-π/2l-2,π/2l-1]2[-π/2l,π/2l]2,是低通濾波器的補(bǔ)集。NSCT采用的NSPFB為二通道非下采樣濾波器組,如圖2所示, 分解濾波器{H0(z), H1(z)}和合成濾波器{G0(z), G1(z)}滿足Bezout恒等式:

      (1)式保證了 NSPFB滿足完全重構(gòu)(Perfect Reconstruction,PR)條件。其中,NSPFB的實(shí)現(xiàn)去除了 LP的下采樣操作,并對(duì)濾波器進(jìn)行相應(yīng)的插零上采樣來(lái)完成的。當(dāng)NSPFB分解層數(shù)為L(zhǎng)時(shí),經(jīng)分解得到 1個(gè)低通子帶圖像和 L個(gè)高通子帶圖像,由于沒(méi)有下采樣,所有子帶圖像與原始圖像尺寸相同。非下采樣塔式濾波器組的三級(jí)分解原理圖如圖3所示,將圖像分為一個(gè)低頻子圖(Y0)和三個(gè)高頻子圖(Y1、Y2、Y3)。

      圖2 NSPFB

      圖3 非下采樣塔式濾波器組分解圖

      2.1.2 非下采樣方向?yàn)V波器組(NSDFB)

      NSCT采用的 NSDFB也是一組二通道非下采樣濾波器組,來(lái)實(shí)現(xiàn)頻域方向分解,如圖4所示。其中分解濾波器{U0(z), U1(z)}和合成濾波器{V0(z), V1(z)}也滿足Bezout恒等式:

      (2)式保證NSDFB滿足完全重構(gòu)條件。NSDFB實(shí)現(xiàn)過(guò)程是先對(duì)濾波器U0(z)和U1(z)進(jìn)行上采樣,再對(duì)上一級(jí)二通道方向分解后的子帶圖像進(jìn)行濾波,從而實(shí)現(xiàn)頻域中更為精確的方向分解。某尺度子帶圖像經(jīng)過(guò)l級(jí)方向分解后,就得到了2l個(gè)與原圖像尺寸大小相同的方向子帶圖像。實(shí)現(xiàn)四通道方向NSDFB分解圖如圖5所示。

      圖4 NSDFB

      圖5 扇形濾波器實(shí)現(xiàn)四方向分解示意圖

      將 NSPFB與 NSDFB相結(jié)合,就可以實(shí)現(xiàn)NSCT。原圖像經(jīng)NSPFB分解后得到的帶通子帶圖像,再輸入到 NSDFB中可獲得圖像的帶通方向信息,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的多尺度、多方向分解。

      設(shè)輸入圖像為 f(x, y),大小為M*N,NSCT對(duì)圖像的分解過(guò)程可由式(3)所示:

      其中aJ為低頻子帶,bj,k為j尺度,k方向的高頻子帶。一個(gè)NSCT低頻系數(shù)可用aJ(m, n)表示,一個(gè)NSCT高頻系數(shù)可用 bj,k(m, n)表示。其中J為NSPFB的分解層次;lj為第j層的NSDFB的分解層次;j表示 NSPFB分解后的尺度標(biāo)號(hào);k表示NSDFB中方向標(biāo)號(hào);m、n表示系數(shù)在方向子帶中的空間位置。圖6給出了一幅圖像(zoneplate)的NSCT一層二方向的分解示意圖,金字塔分解為1級(jí),方向?yàn)V波數(shù)為2。

      圖6 zoneplate圖像的NSCT例圖

      2.2 鄰域收縮法的原理

      針對(duì)閾值去噪法對(duì)于許多可能包含有用細(xì)節(jié)信息的變換系數(shù)的“過(guò)扼殺”(如硬閾值)[10],或是對(duì)于噪聲“過(guò)保留”(SURE閾值)[11]的問(wèn)題,文獻(xiàn)[6]提出一種新的去噪方法-鄰域收縮法(NeighShrink)。鄰域收縮法的思想是假定在一個(gè)變換域中,在一個(gè)較小的系數(shù)鄰域內(nèi),變換系數(shù)具有一定的相關(guān)性,即在幅值較大的系數(shù)周?chē)嬖谳^大的系數(shù)的概率非常大,所以在對(duì)噪聲進(jìn)行閾值處理時(shí),可以參考鄰域系數(shù)的情況,利用尺度內(nèi)系數(shù)相關(guān)性。在估計(jì)無(wú)噪聲變換系數(shù)時(shí)考慮當(dāng)前系數(shù)鄰域系數(shù)的分布情況,而不在是孤立地看待每個(gè)系數(shù),如圖7所示。

      圖7 鄰域收縮系數(shù)圖

      NeighShrink去噪算法可由以下幾個(gè)步驟來(lái)描述:

      1).對(duì)含噪圖像進(jìn)行某種變換,如小波或多尺度幾何變換,將圖像分解為不同頻率的子帶圖像。

      2).對(duì)于分解得到 j尺度,k方向的高頻子帶系數(shù) bj,k(m, n),計(jì)算出以(m, n)為中心的窗口內(nèi)所有系數(shù)的平方和,即:

      其中,W是以(m,n)為中心的窗口;

      3).計(jì)算收縮閾值:

      其中 M*N為圖像的大小,σj,k表示圖像j尺度,k方向的高頻子帶的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差;

      4).確定收縮因子 βj,k(m, n):

      5).進(jìn)行系數(shù)收縮。收縮后的系數(shù)為:

      6).最后對(duì)修改后的系數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的逆變換,得到去噪后的圖像。

      2.3 結(jié)合鄰域收縮的NSCT域SAR圖像去噪算法實(shí)現(xiàn)

      文獻(xiàn)[5]中 NSCT去噪方法采用硬閾值,對(duì)NSCT變換的全部系數(shù)采用同一個(gè)閾值,通過(guò)設(shè)定閾值,然后比較系數(shù)和閾值,小于閾值的系數(shù)將其置為 0。但該法把一部分代表紋理細(xì)節(jié)信息的系數(shù)也置零,導(dǎo)致過(guò)度扼殺系數(shù),造成了偽影和模糊。文獻(xiàn)[6]在小波域使用 NeighShrink也有局限性,這是由于小波變換的方向有限,不具有平移不變性。對(duì)此,本文將利用NSCT的多方向性、各向異性和平移不變特性,在NSCT域使用NeighShrink處理含噪的變換系數(shù)。本文對(duì)一幅 river圖像(圖 9(p1))經(jīng)對(duì)數(shù)變換后,再進(jìn)行NSCT分解,分解層數(shù)為3,每層方向?yàn)?4,4,8,對(duì)第二、三層的各一個(gè)方向的子帶進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì),如圖8(a)和圖 8(b)所示。從直方圖中可看出,圖像經(jīng)NSCT分解后,其系數(shù)往往呈現(xiàn)稀疏性分布:大部分變換系數(shù)的幅值較小,它們對(duì)應(yīng)圖像中的光滑部分或白噪聲;只有小部分的幅值較大,這些系數(shù)含有一些重要的信息,如圖像的邊緣或奇異位置。在圖像的其他子帶中,也可觀察到類(lèi)似的分布。

      圖8 river SAR圖像NSCT的系數(shù)統(tǒng)計(jì)直方圖

      D.D.Po[4]等人根據(jù)鄰域的相關(guān)熵理論對(duì)輪廓系數(shù)的尺度間、尺度內(nèi)和方向間的相關(guān)性進(jìn)行了詳細(xì)分析,并得出結(jié)論:輪廓系數(shù)在尺度間、尺度內(nèi)和方向間都存在較強(qiáng)的相關(guān)性,其中尺度內(nèi)變換系數(shù)的相關(guān)性最強(qiáng);并將輪廓系數(shù)尺度間的相關(guān)性與小波系數(shù)尺度間的相關(guān)性進(jìn)行了比較,得出前者比后者有更強(qiáng)的相關(guān)性。文獻(xiàn)[12]依據(jù)輪廓系數(shù)尺度間的相關(guān)性,提出一種基于雙變量閾值的NSCT圖像去噪方法,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,去噪圖在邊緣特征方面保持了良好的視覺(jué)效果。本文則利用 SAR圖像經(jīng)NSCT分解后,其系數(shù)在鄰域內(nèi)有較強(qiáng)的相關(guān)性,提出一種基于NSCT域的鄰域收縮去噪方法。根據(jù)鄰域窗口內(nèi)所有NSCT系數(shù)的平方和的大小來(lái)決定處于該窗口中心的NSCT系數(shù)是收縮還是置零。對(duì)少量幅值較大的系數(shù),由尺度內(nèi)的相關(guān)性可得其窗口內(nèi)平方和較大,由公式6對(duì)其進(jìn)行收縮處理;而對(duì)大量幅值較小的系數(shù),當(dāng)窗口內(nèi)平方和很小時(shí),對(duì)窗口中心系數(shù)進(jìn)行置零處理。相對(duì)于軟硬值去噪方法而言,該法由于考慮它們鄰域系數(shù)的分布情況,這樣能減少重要的變換系數(shù)被誤置為零的情況,可以盡量多地保留圖像細(xì)節(jié)。

      基于 NSCT域鄰域收縮的 SAR圖像去噪算法的步驟由下:

      (1).對(duì)原始 SAR圖像進(jìn)行對(duì)數(shù)變換,把服從Gamma分布的乘性噪聲轉(zhuǎn)換成加性高斯噪聲。

      (2).按照實(shí)驗(yàn)中的 NSCT分解層數(shù)和方向分解層數(shù),對(duì)經(jīng)對(duì)數(shù)變換后的 SAR圖像進(jìn)行 NSCT分解,得到低頻子帶和高頻子帶圖像(系數(shù));

      (3).由于低頻子帶圖像aJ含有部分噪聲,為更好地平滑噪聲,將用中值濾波去除這部分噪聲,設(shè)去噪后的低頻子帶圖像為;

      (4).使用魯棒的中值估計(jì)子[13]估計(jì)不同子帶系數(shù)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差σj,k,即

      再由式(5)計(jì)算 j尺度,k方向的高頻子帶收縮閾值Tj,k。其中Median表示取中值運(yùn)算,定義為對(duì)變換系數(shù)按大小排列,再取中位數(shù);

      (5).使用式(6)和式(7)對(duì)高頻子帶系數(shù)進(jìn)行收縮去噪處理,以估計(jì)無(wú)噪聲高頻系數(shù);

      3 實(shí)驗(yàn)及分析

      為驗(yàn)證本文去噪算法的有效性,將選取邊緣等細(xì)節(jié)信息比較豐富,具有一定代表性的真實(shí) SAR圖像進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。本文采用二幅SAR圖像來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證,如圖9所示。使用不同去噪算法對(duì)這兩幅圖像進(jìn)行去噪,最后對(duì)去噪結(jié)果作對(duì)比。兩幅圖像的灰度級(jí)都是 256,其中第一幅圖像(river)大小為376×376像素,該成像區(qū)域主要有河流和陸地這兩部分;第二幅圖像(horsetrack)大小為384×384(美國(guó)新墨西哥地區(qū),ku波段1M分辨率),該區(qū)域主要有農(nóng)作物、草地和光滑地表,這幅圖像可從網(wǎng)站[14]下載。將本去噪算法與小波軟閾值去噪算法[15]、小波鄰域收縮去噪算法[10]、NSCT硬閾值去噪算法[5]用于同一幅SAR圖像去噪,再比較SAR圖像去噪性能量化評(píng)估指標(biāo)。SAR圖像去噪性能量化評(píng)估指標(biāo)[16]采用均值(MEAN)、標(biāo)準(zhǔn)差(STD)、等效視數(shù)(ENL)、均值保持指數(shù)(PM)、相干斑抑制指數(shù)(F)這五個(gè)參數(shù),來(lái)判斷去噪算法的優(yōu)劣。

      圖9 實(shí)驗(yàn)的二幅原始SAR圖像

      在本文去噪算法的實(shí)驗(yàn)參數(shù)選擇方面,塔式濾波器組選用‘dmaxflat7',方向?yàn)V波器組選用‘maxflat';塔式濾波器組采用三層分解[17],方向?yàn)V波器組的分解層數(shù)為[2 3 3]。中值濾波器[18]的常用窗口大小有5×5和3×3,經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析,其窗口大小選為 5×5,用其對(duì)分解得到的低頻子帶進(jìn)行濾波。而在鄰域收縮法中的窗口大小選擇方面,文獻(xiàn)[6]實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 3×3的窗口大小是最優(yōu)的,當(dāng)窗口變大時(shí),去噪能力變差,當(dāng)窗口大小非常小的,去噪能力也不高。因此本文采用 3×3的窗口,這樣在噪聲抑制和保留紋理細(xì)節(jié)這兩方面能獲得較好的折衷。圖10和圖11為對(duì)應(yīng)于圖9(p1)和圖9(p2)的不同去噪算法的去噪結(jié)果圖。

      圖10 river圖像去噪結(jié)果圖

      圖11 horsetrack圖像去噪結(jié)果圖

      在主觀評(píng)價(jià)方面,從圖10(a)和圖11(a)中可明顯看出,采用小波軟閾值去噪算法后,圖像中的相干斑受到一定程度的抑制,但圖像邊緣輪廓被嚴(yán)重模糊,線性特征與相干斑被一起平滑,損失較多的紋理信息,同時(shí)去噪后的圖像均勻區(qū)域出現(xiàn)了一些的吉布斯現(xiàn)象,該法的去噪能力有限。圖 10(b)和圖11(b)顯示小波鄰域收縮去噪法對(duì) SAR圖像的均勻區(qū)域進(jìn)行了比較好平滑,但圖像整體存在模糊失真的現(xiàn)象,圖像細(xì)節(jié)信息丟失比較嚴(yán)重,這是由于小波不是二維圖像的最優(yōu)表示。圖 10(c)和圖 11(c)表明 NSCT硬閾值去噪算法能較好地去除噪聲,但存在比較明顯的劃痕現(xiàn)象,部分邊緣細(xì)節(jié)也有一定程度的失真。這是由于該法對(duì)不同的變換系數(shù)采用同一閾值,過(guò)度扼殺了一部分代表紋理細(xì)節(jié)的系數(shù)造成的。從以上兩圖可看出去噪效果還不夠明顯,在紋理細(xì)節(jié)保持方面還有待改進(jìn)。圖10(d)和圖 11(d)為基于 NSCT域鄰域收縮的去噪算法的去噪結(jié)果圖,平滑區(qū)域的噪聲去除與以上幾種去噪算法相比較為徹底,邊緣輪廓清晰銳利,連貫清晰,紋理、邊緣(河流線條(圖10(d))、區(qū)域分界線(圖11(d)))和點(diǎn)目標(biāo)等細(xì)節(jié)信息得到較好的保護(hù)。本文的去噪算法在圖像質(zhì)量和視覺(jué)效果方面相比于以上幾種方法均有所改善,提高了圖像的平滑性和清晰度。該法良好的去噪效果得益于NSCT具有多分辨率、多方向性的特性和NSCT系數(shù)之間的相關(guān)性??傊?,從圖10和圖片11可知,在NSCT域中使用鄰域收縮法對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行收縮,能較好地去除SAR圖像噪聲和保護(hù)紋理細(xì)節(jié),這將非常有利于后續(xù)的圖像處理。

      在客觀評(píng)價(jià)方面,本文使用等效視數(shù)、相干斑抑制指數(shù)、均值、標(biāo)準(zhǔn)差、均值保持指數(shù)這5個(gè)量化指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)去噪結(jié)果的優(yōu)劣。表1和表2給出了原始圖像及4種去噪算法對(duì)SAR圖像去噪的量化指標(biāo)。表1中所得的數(shù)據(jù)的計(jì)算區(qū)域(較均勻區(qū)域塊)大小為90*80,即圖9(p1)中黃色標(biāo)記區(qū)域;表2中的計(jì)算區(qū)域大小為80*60,即圖9(p2)中黃色標(biāo)記區(qū)域。

      表1 river圖像去噪的量化指標(biāo)

      表2 horsetrack 圖像去噪的量化指標(biāo)

      在表1和表2中,從均值保持指數(shù)可以看出,這4種濾波方法PM值都非常接近于1,即上述4種去噪算法的均值和原圖像的均值相差不多,基本上能保持原始圖像的灰度強(qiáng)度。這些方法都有良好的圖像均值保持能力,各算法差別不大。均值保持好說(shuō)明圖像沒(méi)有出現(xiàn)光譜信息的畸變,這將有利于圖像的后續(xù)處理和解釋。而在STD、ENL、F這三項(xiàng)指標(biāo)中,本文的基于NSCT域鄰域收縮的去噪算法在這三項(xiàng)指標(biāo)中有明顯優(yōu)勢(shì),其 STD比其它 3種去噪算法的STD小,表明其去噪能力最強(qiáng);4種去噪算法所得的ENL值均高于原始圖像,而用本文算法所得的ENL都比其它3種去噪算法的ENL大(ENL越大,表明圖像上的相干斑越弱,可解譯性越好);同時(shí)用本文去噪算法得到的 F最大,這表明本文的方法能更好地平滑圖像。綜合上述量化評(píng)判指標(biāo)和去噪后的圖像對(duì)比,本文提出的基于NSCT域鄰域收縮的去噪算法在去除SAR圖像噪聲和保護(hù)紋理細(xì)節(jié)方面是有效的。

      4 結(jié)束語(yǔ)

      本文實(shí)現(xiàn)了一種基于非下采樣輪廓變換(NSCT)域鄰域收縮的SAR圖像去噪算法,算法首先對(duì)受相干斑干擾的SAR圖像進(jìn)行NSCT分解,然后對(duì)分解得到的低頻子帶圖采用中值濾波算法,以去除圖像中的低頻噪聲。接著再利用NSCT分解的高頻系數(shù)之間有較強(qiáng)的相關(guān)性的特征,使用鄰域收縮法對(duì)高頻子帶圖的系數(shù)進(jìn)行收縮,對(duì)不同系數(shù)使用不同的收縮因子,以提高去噪性能指標(biāo)和保護(hù)紋理細(xì)節(jié)信息能力。真實(shí)SAR圖像的去噪實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文的去噪算法能使SAR圖像得到較好地平滑,同時(shí)兼顧保護(hù)紋理細(xì)節(jié),使得邊緣清晰光滑。該去噪方法具有較好的抗噪性能和良好的邊緣細(xì)節(jié)保留能力,用于SAR圖像去噪是有效的,在去噪性能和視覺(jué)效果方面相對(duì)于上述對(duì)比方法均有所提高,為后續(xù)的SAR圖像處理提供了有效保證。

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