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专利号: 202010556805X
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于Gamma-Lee滤波的SAR影像斑点噪声抑制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤一,读取原始的SAR图像数据矩阵:原始图像矩阵R,矩阵大小为M×N,其M和N为整数,分别代表图像行和列的数量;

步骤二,对原始图像R进行Gamma校正:设定Gamma系数为c,Gamma指数为e,原始图像的Gamma校正方法如下:S=c×Re                        (2)

其中,S是大小为M×N的Gamma校正变换的输出图像,通过这种非线性变换,可以使得SAR图像从曝光强度的线性响应变得更接近人眼感受的响应:当Gamma指数e大于1时,这种校正将使图像的灰度分布直方图高灰度值延展;而Gamma指数e小于1时,这种校正将图像的灰度分布直方图向低灰度值方向靠拢;

步骤三,选择局部窗口:设定具有平移不变性的局部窗口矩阵H,矩阵大小为K×K,其中K为整数,局部窗口矩阵H中的每个元素都设置为1,即有:H(i,j)=1,i=1,2,…,K;j=1,2,…,K           (3)步骤四,局部窗口平移匹配:逐行逐点移动局部窗口H,使其中心元素与Gamma校正图像S的每个元素分别对齐,然后根据局部窗口所覆盖的Gamma校正图像S内元素的像素值的大小,计算各统计参数:滤波窗口的均值和方差,中心像素的数值;

步骤五,生成新的滤波后图像:根据步骤四得到的统计参数,逐点计算滤波后图像的灰度值,计算公式为:其中,m=1,2,…M;n=1,2,…N; 是滤波后的窗口的中心像素值; 是这个滤波窗口覆盖像素的均值;I(m,n)是滤波前窗口覆盖像素的中心像素值;W(m,n)是一个加权因子,其计算方式如下:其中,σu是噪声标准差,为噪声均值,σI(m,n)是局部窗口在平移过程中所覆盖像素的标准差;

步骤六,判断滤波结果是否达到要求:计算滤波后图像 的等效视数ENL与边缘保持指数EPI,计算方式如下:其中μ与σ分别表示图像 的均值与标准差,Ih(i)和Io(i)分别表示滤波后边缘两侧相邻像元灰度值, 和 表示滤波前边缘两侧相邻像元灰度值;

当滤波后图像 的等效视数ENL与边缘保持指数EPI未达到指定阈值时,返回步骤二重新选取Gamma系数和Gamma指数,当其ENL和EPI达到指定阈值时,执行下一步骤;

步骤七,输出SAR影像斑点噪声抑制结果 在局部窗口遍历每个像素点后,图像的噪声得到充分的抑制,同时边缘细节部分也得到了较好的保护效果。

2.如权利要求1所述的基于Gamma-Lee滤波的SAR影像斑点噪声抑制方法,其特征在于,所述步骤二中,所述的Gamma指数用于增强图像的细节部分,Gamma系数取值为1,Gamma指数根据原始SAR图像的灰度值分布来取值,取值范围为[0.1,10];当原始SAR图像的灰度值较高时,选取小于1的Gamma系数以压缩灰度级较高的部分,反之则选取系数大于1的数值以拉伸图像中灰度级较高的区域。

3.如权利要求1或2所述的基于Gamma-Lee滤波的SAR影像斑点噪声抑制方法,其特征在于,所述步骤三中,所述的局部窗口大小必须比被测SAR图像要小,假设被测SAR图像的大小为M×N,局部窗口的大小为K×K,那么必须满足K≤min{M,N}-1。