1、合成孔徑雷達(SAR)作為一種有源微波遙感技術(shù)，具有全天候、全天時的工作能力，可以在不同頻段、不同極化下得到目標的高分辨率圖像，在軍事應(yīng)用和國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域中表現(xiàn)出巨大的潛力和應(yīng)用前景。 SAR圖像反映了地表的散射特性(RCS)，但SAR固有的相干成像方式使圖像不可避免地帶有斑點噪聲(speckle)，降低了圖像質(zhì)量，影響了SAR圖像的后續(xù)目標檢測、分類和辨識等應(yīng)用，所以斑噪聲抑制一直是SAR圖像處理研究的一個重要課題。

2、 本文的研究內(nèi)容就是SAR圖像相干斑的抑制算法。相干斑濾波的主要目的是在濾除SAR圖像斑點噪聲的同時有效保持圖像邊緣和紋理等細節(jié)信息。目前國內(nèi)外學(xué)術(shù)界已經(jīng)提出了很多相干斑抑制方法，按照斑抑制處理的時刻可以分為成像前的多視處理技術(shù)和成像后的斑濾波技術(shù)。早期常采用成像過程中的多視處理技術(shù)，該技術(shù)以損失空間分辨率為代價換取對相干斑的抑制。成像后的斑濾波技術(shù)可分為空域濾波技術(shù)和變換域濾波技術(shù)。目前常用的是空域濾波技術(shù)，其中最常用的是基于局部統(tǒng)

3、計特性的自適應(yīng)濾波算法。 本文首先闡述了合成孔徑雷達的成像原理和圖像特性，在此理論基礎(chǔ)上詳細論述了SAR圖像相干斑產(chǎn)生的物理機理,并基于SAR圖像相干斑的統(tǒng)計特性詳細分析了斑濾波算法的數(shù)學(xué)模型。然后介紹了幾種常用的基于局部統(tǒng)計特性的自適應(yīng)濾波算法理論，分析其優(yōu)缺點，并結(jié)合真實SAR圖像，仿真驗證了這些算法，并對此作了總體評價。然后在研究和總結(jié)這些斑抑制算法的基礎(chǔ)上，重點研究了基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)理論的幾何濾波算法。幾何濾波算法是一種高

4、性能的SAR圖像斑抑制技術(shù)，它使用形態(tài)學(xué)因子對灰度圖像的二值圖切片進行平滑濾波，具有迭代穩(wěn)定性，多次迭代后能夠有效地濾除相干斑噪聲。但該算法本質(zhì)上為各向同性算法，對于圖像的邊緣信息不敏感，僅依賴于形態(tài)學(xué)因子的迭代穩(wěn)定特性來保持邊緣和細節(jié)，噪聲處理后圖像的邊緣信息不可避免地存在失真。 本文提出了一種基于梯度信息的改進的幾何濾波算法，這種方法首先提出了一個適用于SAR圖像的梯度模型及與其對應(yīng)的梯度閾值方法，然后根據(jù)梯度和閾值的大小來

5、判斷圖像的邊緣和細節(jié)信息，并由此決定幾何濾波中二值圖切片的方向，將各向同性的幾何濾波算法轉(zhuǎn)變?yōu)楦飨虍愋缘奶荻乳撝禐V波方法，從而在濾除斑噪聲的同時能夠有效地保持目標邊緣和細節(jié)。最后本文簡述了相干斑濾波算法的評估準則，并結(jié)合真實SAR圖像對濾波效果進行比較，試驗表明，改進算法相比原算法在平滑噪聲的同時能夠更好地保持圖像的邊緣和紋理等細節(jié)信息，并且通過比較分析表明，與常用的空域濾波算法相比，形態(tài)學(xué)濾波方法能夠更有效地濾除斑噪聲并保持圖像的邊緣