[发明专利]一种极化SAR图像的快速滤波处理方法

摘要

本发明涉及一种极化SAR图像快速滤波处理方法，可有效提高极化SAR图像滤波处理速度，节约费用的问题，技术方案是，包括以下步骤：1)载入极化SAR图像数据，并进行扩展，为滤波做准备；2)利用扩展后的极化SAR图像计算得到总功率图像；3)基于非局部均值中搜索窗Ω，利用积分图像计算实现快速滤波处理，4)使用Pauli向量法对滤波后的整个极化协方差矩阵C合成伪彩图，输出滤波结果；本发明大大降低了遍历计算范围，有效减少了计算开销，提高了极化SAR滤波处理速度；扩展了非局部均值滤波处理的适用范围,利用积分图，一方面是相似性度量的计算次数，另一方面是矩形窗口积分计算,对SAR图像的相干斑抑制能得到比现有技术更好的效果。

主权项

一种极化SAR图像的快速滤波处理方法，其特征在于，包括以下步骤：1)载入极化SAR图像数据，并进行扩展，为滤波做准备；2)利用扩展后的极化SAR图像计算得到总功率图像；3)记Δt表示目标像素t所在的邻域窗，Δs表示中心像素s所在的邻域窗，基于非局部均值中搜索窗Ω，利用积分图像计算实现快速滤波处理，步骤如下：3a)初始化邻域窗Δt在搜索窗内的当前位置；3b)在扩展的总功率图像上，分别记A为邻域窗Δs中心像素构成的全局图像，B为邻域窗Δt中心像素构成的全局图像，按照下式计算全局图像A和B对应像素的相似性度量DS，其中IA为图像A内像素的灰度值，IB为图像B内像素的灰度值，(x,y)为像素坐标：DS(x,y)=ln(IA(x,y)IB(x,y)+IB(x,y)IA(x,y))]]>3c)按照下式构建积分图SI：SI(x,y)=Σu≤x,v≤yDS(u,v)]]>其中，u、v分别为DS图像中左上角为原点与右下角为点(x,y)区域内点的横纵坐标；3d)根据下式计算邻域窗Δt与Δs的相似性度量：SSI(x,y)＝SI(x,y)+SI(x+2p+1,y+2p+1)‑SI(x+2p+1,y)‑SI(x,y+2p+1)其中，p为邻域窗Δs长度的一半并向下取整数；3e)通过以下计算得到目标像素t对中心像素s的滤波权值w(x,y)，其中h为滤波参数：w(x,y)=exp(SSI(x,y)h2)]]>3f)对极化协方差矩阵C每个通道分别进行加权滤波，为滤波结果，滤波式为：C^(x,y)=Σx,y∈Ωω(x,y)C(x,y)]]>3g)利用下式对滤波结果进行归一化，其中为归一化系数：C^(x,y)=C^(x,y)Z]]>3h)遍历整个搜索窗，完成滤波处理；4)使用Pauli向量法对滤波后的归一化的整个极化协方差矩阵合成伪彩图，输出滤波结果。