[发明专利]一种干涉图像的滤波方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及干涉图像的滤波技术，尤其涉及一种干涉图像的滤波方法及设备。

背景技术

干涉合成孔径雷达(InSAR，Interferometric Synthetic Aperture Radar)是获取地面数字高程图(DEM，Digital Elevation Model)的重要遥感技术，InSAR通过对同一地区的两幅相干合成孔径雷达(SAR，Synthetic Aperture Radar)复图像进行干涉处理，得到观测区域的三维地形图。干涉相位滤波是InSAR数据处理中的关键步骤之一，相位滤波性能直接影响后续的二维相位展开处理，最终影响DEM的高程精度。因此，稳健的相位图滤波技术具有重要的应用价值。

目前，InSAR面临的一个重要的问题是如何对低信噪比、相干斑严重的干涉图像进行滤波以获取信噪比较高的干净的干涉图像。传统的均值滤波、中值滤波以及旋滤波等方法都无法处理高条纹率、高噪声的干涉图像，而加窗滤波(WFT，Windowed Fourier Transform)方法滤波的时间较长，因此，如何精确且快速地对干涉图像进行滤波是亟需解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种干涉图像的滤波方法及设备。

本发明实施例提供的干涉图像的滤波方法包括：

获取干涉图像的干涉相位图，并对所述干涉相位图进行归一化；

针对归一化后的所述干涉相位图中的每个待滤波的像素点，以所述待滤波的像素点为中心，按照预设的滤波窗长从归一化后的所述干涉相位图中选取像素点集；

获取所述像素点集对应的干涉相位数据的实部和虚部，并分别对所述实部和虚部进行傅里叶变换；

分别计算傅里叶变换后的所述实部和虚部的方差，并依据所述实部的方差确定第一滤波阈值以及依据所述虚部的方差确定第二滤波阈值；

利用所述第一滤波阈值对傅里叶变换后的所述实部进行滤波，以及利用所述第二滤波阈值对傅里叶变换后的所述虚部进行滤波；

分别对滤波后的所述实部和虚部进行傅里叶反变换，得到所述待滤波的像素点对应的干涉相位数据。

优选地，所述对所述干涉相位图进行归一化，包括：

基于以下公式对所述干涉相位图进行归一化：

其中，I表示干涉相位图中的干涉相位数据，表示干涉相位，j表示虚数单位。

优选地，所述依据所述实部的方差确定第一滤波阈值以及依据所述虚部的方差确定第二滤波阈值，包括：

基于以下公式确定第一滤波阈值：

TH₁＝K₁σ₁

其中，TH₁表示第一滤波阈值，σ₁表示实部的方差，K₁为常数，K₁取值范围为2至3.5；

基于以下公式确定第二滤波阈值：

TH₂＝K₂σ₂

其中，TH₂表示第二滤波阈值，σ₂表示虚部的方差，K₂为常数，K₂取值范围为2至3.5。

优选地，所述利用所述第一滤波阈值对傅里叶变换后的所述实部进行滤波，以及利用所述第二滤波阈值对傅里叶变换后的所述虚部进行滤波，包括：

基于以下公式对傅里叶变换后的所述实部进行滤波：

其中，C′_re表示滤波后的实部，C_re表示滤波前的实部，|C_re|表示滤波前的实部的绝对值，TH₁表示第一滤波阈值；

基于以下公式对傅里叶变换后的所述虚部进行滤波：

其中，C′_im表示滤波后的虚部，C_im表示滤波前的虚部，|C_im|表示滤波前的虚部的绝对值，TH₂表示第二滤波阈值。

优选地，所述方法还包括：

获取N个所述待滤波的像素点对应的干涉相位数据；

基于以下公式计算所述待滤波的像素点的相位：