基于非下采样Contourlet域局部高斯模型和MAP的sAR图像相干斑抑制

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1、第４期电子学报Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．４２０１０年４月ＡＣＴＡＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＡＳＩＮＩＣＡＡｐｒ．２０１０基于非下采样Ｃｏｎｔｏｕｒｌｅｔ域局部高斯模型和ＭＡＰ的ＳＡＲ图像相干斑抑制凤宏晓，侯彪，焦李成，卜晓明（西安电子科技大学智能信息处理研究所及智能感知与图像理解教育部重点实验室，陕西西安７１００７１）摘要：对ＳＡＲ图像应用非对数加性模型，通过研究ＳＡＲ图像中同质区域在非下采样Ｃｏｎｔｏｕｒｌｅｔ域的分布特性，提出对非下采样Ｃｏｎｔｏｕｒｌｅｔ域中、与同质区域相对应的平稳区域的非对数加性噪声使用高斯分布建模．基于该模型，利用局部滑动窗口

2、和对非对数加性噪声方差的自适应估计，在最大后验准则的基础之上求得真实信号的非下采样Ｃｏｎｔｏｕｒｌｅｔ系数．由于未对图像进行对数变换，本文算法很好地保持了原始图像的辐射特性，相干斑被有效地抑制，均匀区域很少有伪吉布斯效应，同时边缘纹理清晰．无论视觉效果还是客观评价指标本文算法都优于许多现存的抑斑算法．关键词：ＳＡＲ图像抑斑；非下采样Ｃｏｎｔｏｕｒｌｅｔ变换；局部高斯模型；最大后验中图分类号：ＴＮ９５７文献标识码：Ａ文章编号：０３７２２１１２（２０１０）０４０８１１０６ＳＡＲＩｍａｇｅＤｅｓｐｅｃｋｌｉｎｇＢａｓｅｄｏｎＬｏｃａｌＧ

3、ａｕｓｓｉａｎＭｏｄｅｌａｎｄＭＡＰｉｎＮＳＣＴＤｏｍａｉｎＦＥＮＧＨｏｎｇｘｉａｏ，ＨＯＵＢｉａｏ，ＪＩＡＯＬｉｃｈｅｎｇ，ＢＵＸｉａｏｍｉｎｇ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＰｅｒｃｅｐｔｉｏｎａｎｄＩｍａｇｅＵｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＸｉｄｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ，Ｓｈａａｎｘｉ７１００７１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｐｐｌｙｉｎｇｎｏｎｌｏｇａｒｉｔ

4、ｈｍｉｃａｄｄｉｔｉｖｅｍｏｄｅｌｆｏｒＳＡＲｉｍａｇｅ，ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆＳＡＲｉｍａｇｅｉｓｏｔｒｏｐｉｃｒｅｇｉｏｎｓａｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｉｎＮｏｎｓｕｂｓａｍｐｌｅｄＣｏｎｔｏｕｒｌｅｔＴｒａｎｓｆｏｒｍ（ＮＳＣＴ）ｄｏｍａｉｎ，ａｎｄｔｈｅｎＧａｕｓｓｉａｎＭｏｄｅｌｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｍｏｄｅｌｔｈｅｎｏｎｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃａｄｄｉｔｉｖｅｎｏｉｓｅｏｆｔｈｅｉｓｏｔｒｏｐｉｃｒｅｇｉｏｎｉｎＮＳＣＴｄｏｍａｉｎ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓｍｏｄｅｌ，ｗｅａｐｐｌｙｌｏｃ

5、ａｌｓｌｉｄｉｎｇｗｉｎｄｏｗｓａｎｄａｄａｐｔｉｖｅｌｙｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｎｏｎｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃａｄｄｉｔｉｖｅｎｏｉｓｅ，ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｒｅａｌＮＳＣＴｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｕｓｉｎｇＭａｘｉｍｕｍａＰｏｓｔｅｒｉｏｒｉ（ＭＡＰ）．ＷｉｔｈｏｕｔａｐｐｌｙｉｎｇｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃｔｒａｎｓｆｏｒｍｆｏｒｏｒｉｇｉｎａｌＳＡＲｉｍａｇｅ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｈｏｌｄｓａｇｏｏｄａｂｉｌｉｔｙｏｆｒａｄｉｏｍｅｔｒｉｃｐｒｅｓｅｒ

6、ｖａｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｐｅｃｋｌｅｉｓｄｅｓｐｅｃｋｌｅｄｗｅｌｌｗｈｉｌｅｈａｓｌｅｓｓＰｓｅｕｄｏＧｉｂｂｓｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｉｎｕｎｉｆｏｒｍｒｅｇｉｏｎｓ，ｅｄｇｅｓａｎｄｔｅｘｔｕｒｅｓｏｆｄｅｓｐｅｃｋｌｅｄｉｍａｇｅａｒｅａｌｓｏｃｌｅａｒ．Ｏｕｒａｌｇｏｒｉｔｈｍｐｏｓｓｅｓｓｅｓｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｖｅｒｍａｎｙｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａｌｇｏｒｉｔｈｍｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｖｉｓｉｏｎｏｒｏｂｊｅｃｔｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳＡＲｉｍａｇｅｄｅｓｐｅｃｋｌｉｎｇ；Ｎｏｎｓｕｂｓ

7、ａｍｐｌｅｄＣｏｎｔｏｕｒｌｅｔＴｒａｎｓｆｏｒｍ；ＬｏｃａｌＧａｕｓｓｉａｎＭｏｄｅｌ；ｍａｘｉｍｕｍａｐｏｓｔｅｒｉｏｒｉ制方法可分为两类：多视处理和滤波处理．多视处理方１引言法简单，但降低了图像的分辨率，而滤波处理则可以避ＳＡＲ（ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＡｐｅｒｔｕｒｅＲａｄａｒ）是一种先进的主动式免这些缺点．微波成像雷达，对地物具有全天时、全天候成像的特点．基于滤波处理的、传统ＳＡＲ图像相干斑抑制通常ＳＡＲ在成像过程中由于电磁波相干，会产生随机散布在在空（图像）域实现．目前常见的空域经典滤波器包括：图像各个部分的斑点噪声—即相干斑（Ｓｐ

8、ｅｃｋｌｅ），相干斑增强Ｌｅｅ滤波［３］、Ｆｒｏｓｔ滤波［４］和ＧａｍｍａＭＡＰ滤波［５］等．降低了ＳＡＲ图像的实际分辨率，增加了人工判读和自空域的滤波方法通常假设图像在小区域内满足一定的动解