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1、第1期雷达科学与技术Vol.6No.1}2008年2月RadarScienceandTechnologyFebruary2008*SAR图像相干斑滤波性能评估模型12王晓军,孙洪(1.空军雷达学院预警探测装备系,湖北武汉430019;2.武汉大学电子信息学院,湖北武汉430079)摘要:提出针对单极化合成孔径雷达(SAR)图像相干斑滤波算法性能的分层检验模型和综合评价方法。模型分相干斑抑制程度和目标微波后向散射系数保持程度两个层次,包含的指标有等效视数、信号杂波比、回波辐射度损失、均
2、值偏差、空间分辨率损失和峰值旁瓣比偏差六项。综合评价运用了多指标决策(MCDM)理论,通过线性分级的模糊语义标度,运用有序加权平均(OrderedWeightedAveraging,OWA)算子对分层指标检验值构成的性能偏好矩阵进行集结,得到相干斑滤波器的性能综合评价结果。通过真实和模拟的SAR图像数据,有效地对增强Lee、GammaMAP、EPOS、小波软阈值和Kuan滤波算法进行了性能检验和评估,得到与主观综合评价一致的结果。关键词:合成孔径雷达图像;性能评价;相干斑滤波;有序加权平均算子中图分类号:TN958文献标识码:
3、A文章编号:16722337(2008)01002906MeasurementModelandPerformanceEvaluationforSpeckleFilterofSARImagesWANGXiaojun1,SUNHong2(1.DepartmentofEarlyWarningDetectionEquipment,AirForceRadarAcademy,Wuhan430019,China;2.SchoolofElectronicInformation,WuhanUniversity,Wuhan430079,C
4、hina)Abstract:Thispaperproposesameasurementmodelandaperformanceevaluationmethodforspecklefilterofsinglepolarimetricsyntheticapertureradarimages,includingsixcriteria:equivalentnumberoflooks(ENL),targettoclutterratio,radiometricloss,biasofmeanvalue,biasofspatialres
5、olution,andbiasofpeaksideloberatio.Basedonmulticriteriadecisionmaking(MCDM)principle,bylinearfuzzylinguisticquantifier,orderedweightedaveraging(OWA)operatorisusedtoaggregatetheperformancepreferencematrixinducedbyallmeasurementresults.Finallytheevaluationresultsareob
6、tained.ComputationalexperimentsbyuseofsimulatedandrealSARimagestoverifyandevaluatesuchalgorithmsasrefinedLee,GammaMAP,EPOS,waveletthresholding,andKuanfiltershowthattheproposedmodeliseffectiveandtheresultisinaccordancewiththatofvisualevaluation.Keywords:syntheticaper
7、tureradarimages;performanceevaluation;specklefiltering;orderedweightedaveragingoperator滤波器;变换域多尺度滤波方法,如小波软阈值[78]等。以往对相干斑抑制的效果评价局限于主观1引言判断。近年来,一些文献主要从两个方面运用评相干斑点(coherentspeckle)是所有微波成像价参数或图形对滤波器性能进行刻划:(1)从度量系统固有的一种现象。在合成孔径雷达图像中,相干斑抑制程度方面上,有衡量滤波后相干斑相[912]斑点表现为颗粒状
8、的噪声特性,影响图像信息的对强度的指标,如等效视数、相干斑抑制因[13][8]自动解译。几十年来,抑制相干斑的技术主要分子、标准差与均值比、无噪图像与去噪图像功[1][12]为三类:多视处理;基于图像统计特性的滤波方率比(简称信噪比);(2)从目标
