基于小波变换的SAR图像降噪算法研究

摘要

合成孔径雷达(SAR)自诞生以来，由于其全天候和全天时工作能力以及高分辨率特点，使其在军事和民用两个方面均得到了广泛的应用。
　　 然而由于SAR系统的相干成像特点使得所生成的图像会受到斑点噪声的干扰，SAR图像的斑点噪声掩盖了图像细节，降低了图像质量，使得后续的目视和机器自动解译产生困难。自SAR技术诞生以来，SAR图像降噪就成为人们研究的一个热点，先后针对SAR图像噪声抑制的算法主要有多视预处理、空域滤波算法、频域滤波算法、小波域滤波算法等。然而，目前还没有一种算法能在降噪和纹理边缘等细节保持两方面都取得令人完全满意的效果。
　　 本文首先研究了SAR系统的成像原理，分析了斑点噪声的产生机理和噪声模型；而后，在研究传统空域斑点降噪算法以及小波阀值和小波贝叶斯降噪算法的基础上，提出了基于方向窗的小波域局部自适应维纳滤波算法；在研究SAR图像小波系数的统计特性后研究了小波域的隐马尔可夫树模型(HMT)，并将其用于真实SAR图像降噪，通过仿真实验分析了算法的性能；最后，对本文的工作作了一个全面的总结，对SAR降噪算法的研究提出了展望。