基于相对极化全变差的极化SAR影像相干斑抑制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于相对极化全变差的极化SAR影像相干斑抑制方法，通过对极化SAR影像的极化相干矩阵分离为主对角线元素和非对角线元素，应用窗口卷积局部全变差和全局全变差更新主对角线元素，由原非对角线元素和更新后的主对角线元素重构极化相干矩阵，利用相邻像元上的极化相干矩阵比值和更新前后的极化相干矩阵距离，获得须保留极化特征的像元位置。本发明专利技术仅对不属于上述像元位置的极化相干矩阵的主对角线元素进行相干斑抑制，解决了现有极化SAR相干斑抑制中不能很好地将极化SAR影像的结构信息和散射特性两者相结合进行相干斑抑制的问题，使得极化SAR的相干斑抑制在结构信息和散射特性两方面都得到保持。

【技术实现步骤摘要】
基于相对极化全变差的极化SAR影像相干斑抑制方法
本专利技术涉及一种基于相对极化全变差的极化SAR影像相干斑抑制方法，属于全极化SAR(SyntheticApertureRadar，合成孔径雷达)遥感

技术介绍
极化SAR是一种用于测量辐射信号极化特征的成像雷达，能够获得不同极化状态下的目标散射特征。因此，极化SAR被广泛应用于农业调查、林业研究和地质勘探等领域。然而，由于极化SAR存在大量呈颗粒状的相干斑噪声，导致影像解译不明显，甚至严重影响了影像的应用。因此，对极化SAR影像进行相干斑抑制具有重要的意义。目前极化SAR影像相干斑抑制方法主要分为三类：第一类是基于自适应的相干斑抑制，第二类是基于非局部均值方法的相干斑抑制，第三类是基于全变差方法的相干斑抑制。基于自适应的相干斑抑制方法主要基于最小均方差误差，通过调整模板窗口和局部统计值的方法减少相干斑，如Lee滤波、Kuan滤波，Frost滤波。为了更好的保留边缘细节，很多方基于自适应相干斑抑制的方法被相继提出。有研究者2014年提出一种自适应增强Lee滤波方法，通过增加一组均匀窗口及一组线性方向窗口并自适应调整窗口大小，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于相对极化全变差的极化SAR影像相干斑抑制方法，其特征在于：对极化SAR影像进行相对极化全变差的相干斑抑制，包括如下步骤：步骤1，对极化SAR影像进行相干斑抑制，对极化SAR数据的极化相干矩阵进行分离，分为主对角线元素和非对角线元素两部分；步骤2，针对主对角线元素进行相干斑抑制，应用窗口卷积全变差和整幅影像全变差更新主对角线元素；步骤3，重构极化相干矩阵，通过计算获得相邻像元间的矩阵比值Ratioi,j和更新前后的极化相干矩阵距离D(k)，计算保留极化特征的行列号：依据

【技术特征摘要】
1.基于相对极化全变差的极化SAR影像相干斑抑制方法，其特征在于：对极化SAR影像进行相对极化全变差的相干斑抑制，包括如下步骤：步骤1，对极化SAR影像进行相干斑抑制，对极化SAR数据的极化相干矩阵进行分离，分为主对角线元素和非对角线元素两部分；步骤2，针对主对角线元素进行相干斑抑制，应用窗口卷积全变差和整幅影像全变差更新主对角线元素；步骤3，重构极化相干矩阵，通过计算获得相邻像元间的矩阵比值Ratioi,j和更新前后的极化相干矩阵距离D(k)，计算保留极化特征的行列号：依据和获得行号I＝I1II2(i1∈I1,i2∈I2)和列号J＝J1IJ2(j1∈J1,j2∈J2)；步骤4，计算更新后的主对角线元素的相对全变差。2.根据权利要求1所述的基于相对极化全变差的极化SAR影像相干斑抑制方法，其特征在于：所述步骤1包括如下步骤：步骤1.1，使用极化SAR处理软件从极化SAR数据中读取获得极化SAR数据的极化相干矩阵；步骤1.2，将极化相干矩阵T表示为：其中，SHH表示H向发射和H向接收的回波数据，SHV表示H向发射和V向接收的回波数据，SVV表示V向发射和V向接收的回波数据，*表示复共轭转置，和2|SHV|2分别表示极化相干矩阵T的T11，T22和T33；步骤1.3，将极化相干矩阵T分离为3个主对角线元素和6个非对角线元素。3.根据权利要求1所述的基于相对极化全变差的极化SAR影像相干斑抑制方法，其特征在于：所述步骤2包括如下步骤：步骤2.1，计算主对角线元素在水平和垂直方向的一阶导数Lx和Ly，计算权重步骤2.2，计算主对角线元素以[1,round(5σ)]的窗口用高斯低通滤波进行二次卷积运算，令σ＝0.5，对卷积运算后得到的主对角线元素分别求得水平和垂直方向上求一阶导数Dx和Dy，分别计算权重和从而得到水平和垂直方向上的权重Wx＝W1·W...

【专利技术属性】
技术研发人员：江畅，李文梅，陈一祥，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32