sar图像降噪算法工程化实现方法研究

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1、SAR图像降噪算法工程化实现方法研究作者姓名黄仁尊学校导师姓名、职称张犁高级工程师领域电子与通信工程企业导师姓名、职称吕燕高级工程师申请学位类别工程硕士提交学位论文日期2014年12月学校代码107011202121328学号分类号TN82TN91密级公开西安电子科技大学硕士学位论文SAR图像降噪算法工程化实现方法研究作者姓名：黄仁尊领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：张犁高级工程师企业导师姓名、职称：吕燕高级工程师提交日期：2014年12月AnEngineeringRearchonSARImage

2、NoiseReductionAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByHuangrenzunSupervisor:ZhangliLvyanDecember2014西安电子科技大学学位论文独创性（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

3、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作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。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于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允

4、许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要SAR图像即为合成孔径雷达图像，由于相干成像原理，SAR图像受到相干斑噪声的干扰，而相干斑噪声模型并非传统的加性噪声模型，而是难以处理的乘性噪声模型。在SAR图像的降噪处理中，一般是将成像数据传送至地面工作站，采用较为复杂且性能优良的降噪算法，利用工作站进行并行计算以得

5、到降噪图像。然而在一些资源有限的即时应用场合，例如SAR图像的即时显示或者高倍率压缩后进行快速传输等，这些场合难以利用工作站来预先对图像进行降噪处理，而噪声的存在对该应用又存在较大影响。因此通过研究SAR图像降噪处理算法，并利用集成度高、规模小的硬件系统来实现对SAR图像的并行降噪处理，这种工程实现研究具有实际的需求和意义。本文在理解SAR图像的特点及相关滤波方法后，综合考虑降噪性能和硬件实现的复杂度，选取了基于非下采样小波变换的阈值降噪算法来对SAR图像进行降噪。该算法的原理、工程化实现方法、计算复杂度和降噪效果均在文

6、中作了详细介绍。在此基础上设计相应的专用指令集处理器ASIP内核，并通过体系结构、指令集和流水线，对该ASIP进行完整的描述。由于处理过程中涉及对数指数运算，该部分电路也较为关键，因此对其设计的详细过程也作了描述。以ASIP构成的ASIP阵列被用来对图像进行并行降噪，ASIP阵列采用MIMD结构的组织形式，而图像被分割为图像块并交由ASIP进行处理。在明确了ASIP阵列的总体结构及数据处理方式之后，结合软硬件联合仿真进行功能化的验证，并通过XILINXISE集成开发软件进行综合及布局布线，得到资源统计和时序分析结果。最后

7、基于实验室的专用图像处理平台，利用FPGA实现SAR图像的降噪处理电路，得到工程化的降噪结果并进行评价。结果显示，本文的SAR图像降噪处理电路具备独特的优点，对资源限定场合的应用具有参考意义。关键词：SAR图像，降噪，非下采样小波，ASIP阵列，FPGA论文类型：应用基础技术I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTSARisacoherentimagingsystem，itsimageisdisturbedbyspecklenoise.Thistypeofnoiseisnotadditivebu

8、tmultiplicative.TypicalmannerforSARnoisereductionistransmittingimagedatatogroundstation,thencomplexalgorithmbeingintroducedtohelpdenoisingtheimage.Insomecases,