结构保持的双边滤波极化SAR图像降噪

来源：电子与信息学报杂志2015年第2期北京时间：

作者：杨学志, 叶铭, 吴克伟, 郎文辉, 郑鑫, 李国强

摘要：针对极化合成孔径雷达(Polarimetric Synthetic Aperture Radar, PolSAR)图像相干斑抑制时结构保持的难题，该文提出一种PolSAR图像的双边滤波算法：结构保持的双边滤波(SPBF)。该算法通过结合边缘结构特征和地物散射特性，增强对PolSAR图像结构信息的描述，减少滤波时图像结构信息的损失，实现滤波性能的提高。该算法首先使用边缘检测模板在极化总功率图像(Span)上提取边缘方向，实现自适应选择滤波方向窗；其次，采用Freeman-Durden分解获取像素的散射机制，并根据极化数据的统计分布特性获取地物散射的聚类标记；最终在所选的方向窗中，以聚类标记图为掩膜，利用改进的双边滤波算法对PolSAR数据进行相干斑抑制。真实SAR数据的实验结果表明，该方法能够有效抑制相干斑噪声，同时提高了对图像的边缘、强点目标和极化散射特性的保持能力。

关键词：极化SAR, 相干斑, 双边滤波, 散射机制, 结构保持

基金资助：国家自然科学基金(61371154, 41076120, 61271381, 61102154)，光电控制技术重点实验室和航空科学基金联合资助项目(201301P4007)和中央高校基本科研业务费专项(2012HGCX0001)资助课题