基于核函数的极化sar相干斑抑制研究

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1、代号10701学号1102120854分类号TP751密级公开题（中、英文）目基于核函数的极化SAR相干斑抑制研究PolarimetricSARDespecklingResearchBasedonKernelFunction作者姓名于佳平指导教师姓名、职称王爽教授学科门类工学学科、专业电路与系统提交论文日期二○一四年三月西安电子科技大学独创性(或创新性)声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他

2、人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅

3、论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本人签名：日期导师签名：日期摘要I摘要极化合成孔径雷达(PolarimetricSyntheticApertureRadar，简称Pol-SAR)对地物具有一定的透射性，能丰富、准确的刻画目标的散射特性，被广泛应用于军事、国防、农业等领域，是目前遥感领域的重要工具，也是当前SAR发展的必然趋势。但由于雷达回波间的相干作用，极化SAR图像中不可避免的会出现相干斑，直接影响了数据信息的提取与解译，因此对相干斑噪声的抑制是极

4、化SAR数据信息处理的首要问题。本文在对单极化和全极化SAR数据的相干斑噪声模型和统计分布研究的基础上，提出了两种新的极化SAR图像噪声抑制算法，主要工作如下：(1)依据极化SAR数据噪声模型及复矩阵形式，将双边滤波推广至极化SAR数据处理，在处理相邻各像素矩阵的相关信息时，同时考虑了几何的邻近关系与亮度上的相似性。重点在于推导出了一种新的相似性距离度量公式，该算法可以直接对极化协方差矩阵C或极化相干矩阵T进行处理，在对相干斑具有较好的抑制能力的同时能够很好地保持极化信息。(2)核回归是基于泰勒局部展开的空域局部去噪算法，Lee滤波是

5、基于完全发育的乘性斑点噪声模型利用一阶泰勒展开级数获得SAR图像的相干斑抑制结果。借鉴Lee滤波的思想，将核回归的模型扩展应用到SAR图像的降斑，推导出适用于SAR图像数据形式及斑点模型的Nadaraya-WatsonEstimator(NWE)公式，采用Sobel算子进行梯度估计，简化操作的难度、避免了结果的不确定性。在模拟SAR图像和真实SAR图像中该算法能达到较好的效果。(3)充分考虑极化SAR数据的特性，在基于精致极化Lee的思想上，将核回归框架扩展到极化SAR图像的降斑，建立了符合极化SAR图像特性的NWE公式。采用Span

6、数据来计算权值系数，及在Span数据上用Sobel算子估计初始梯度，保持图像数据的极化信息，对极化协方差矩阵的所有元素进行均等滤波，避免了极化通道之间的串扰。实验表明，该方法能达到较好的效果，更大的优势在于对单视极化SAR数据处理的有效性。关键词：极化SAR双边滤波核回归Sobel算子AbstractIIIAbstractPolarimetricsyntheticapertureradar(Pol-SAR)hascertaintransmissivitytogroundobjects,itcanenrichandaccuratetar

7、getscatteringcharacteristics.Pol-SARisanimportanttoolinremotesensingfieldanditisaninevitabletrendofdevelopmentoftheSARbecauseofbeingwidelyappliedinthefieldofmilitary,defense,agricultureandsoon.However,specklephenomenonisinevitableinPol-SARimagesbecauseofcoherenteffectsi

8、ntheradarecho,whichcaninfluenceinformationextractionandinterpretationeffectively.Sospecklereductionistheprimar