摘要：降噪方法是無人機(jī)雷達(dá)圖像識(shí)別中較重要的一步，本文首先闡述了為什么要降噪和相干斑產(chǎn)生的機(jī)理，然后對(duì)無人機(jī)雷達(dá)圖像進(jìn)行取對(duì)數(shù)處理，把乘性噪聲變?yōu)榧有栽肼暎缓笸ㄟ^平穩(wěn)小波變換對(duì)經(jīng)過取對(duì)數(shù)的圖像進(jìn)行分解，再對(duì)細(xì)節(jié)像進(jìn)行獨(dú)立分量分析，同時(shí)計(jì)算出相干斑噪聲指數(shù)，對(duì)指數(shù)小的分量進(jìn)行均值平滑處理，最后使用平穩(wěn)小波變換變換進(jìn)行重構(gòu)，得到降噪后的雷達(dá)圖像。

關(guān)鍵詞：降噪方法；圖像識(shí)別；小波變換

中圖分類號(hào)：TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599 （2012） 22-0000-02

1 相干斑噪聲產(chǎn)生機(jī)理

由于無人機(jī)雷達(dá)圖像與紅外、可見光圖像在成像機(jī)理上存在著差異，無人機(jī)上的雷達(dá)是一種相干成像傳感器。無人機(jī)雷達(dá)能夠提高分辨率的主要因素是雷達(dá)信號(hào)的相干性。雷達(dá)圖像中的每一個(gè)像素記錄的雷達(dá)的回波強(qiáng)度其實(shí)就是其回波所覆蓋的地面區(qū)域的總回波強(qiáng)度，只有在理想情況下，這些散射子的球面波上的幅度才會(huì)處處相等。在無人機(jī)雷達(dá)圖像中的分辨率單元內(nèi)的每個(gè)散射中心都產(chǎn)生一個(gè)具有獨(dú)立的相位和振幅的子回波?？偟幕夭ㄆ鋵?shí)就是向各個(gè)方向散射的所有子回波的矢量和形成的。由于隨機(jī)的電磁波子回波相位在空間中進(jìn)行矢量求和合成總的回波時(shí)，振幅會(huì)發(fā)生相互抵消或疊加的現(xiàn)象，所以總會(huì)存在偏差在總回波強(qiáng)度與子回波的平均強(qiáng)度之間。這種隨機(jī)的偏差現(xiàn)象在無人機(jī)雷達(dá)圖像中呈現(xiàn)出強(qiáng)噪聲的形式，通常我們稱之為相干斑噪聲現(xiàn)象。

2 雷達(dá)圖像對(duì)數(shù)變換

由于雷達(dá)圖像的相干斑點(diǎn)噪聲屬于乘性噪聲，但目前許多基于小波變換的降噪濾波技術(shù)都是鎮(zhèn)對(duì)加性噪聲的，不能使用以往的降噪算法對(duì)雷達(dá)圖像進(jìn)行去噪。相干斑點(diǎn)噪聲濾除的整個(gè)過程我們可以看成是用小波分析的方法進(jìn)行處理的最小均方誤差問題。用小波系數(shù)壓縮方法對(duì)無人機(jī)雷達(dá)圖像斑點(diǎn)噪聲降噪的第一步是對(duì)無人機(jī)雷達(dá)圖像進(jìn)行對(duì)數(shù)變換，得到新的圖像：

加性高斯噪聲是一種各頻譜分量服從均勻分布，且幅度服從高斯分布的噪聲信號(hào)。而且加性高斯噪聲的可加性和幅度值服從高斯分布。

3 獨(dú)立分量分析

4 平穩(wěn)小波變換

（1）即使在SWT需要更多的計(jì)算要求和更大的內(nèi)存，它使更好的去噪質(zhì)量和更好的邊緣檢測能力。

（2）在向下取樣的過程中，由于系數(shù)的數(shù)目隨著DWT的分辨率水平減半，所以它通常是適合離散信號(hào)或圖像的大小是2的乘方圖片。但是平穩(wěn)小波變換可以應(yīng)用在任意大小的圖像上，為了保持在所有分辨率水平下的系數(shù)的數(shù)目是相同的，所以沒有應(yīng)用向下采樣過程。出于這個(gè)原因， SWT也可以稱為非抽樣小波變換。

5 基于平穩(wěn)小波變換和獨(dú)立分量分析的均值平滑雷達(dá)圖像降噪方法

由于最低頻子帶LL由于包含了大部分的像素值，所以應(yīng)用均值濾波進(jìn)行降噪。在進(jìn)行所有子圖像的平滑操作以后，聯(lián)合起來進(jìn)行反平穩(wěn)小波變換來重構(gòu)被降噪的圖像。

6 總結(jié)

本章的降噪方法是無人機(jī)雷達(dá)圖像識(shí)別中較重要的一步，首先闡述了為什么要降噪和相干斑產(chǎn)生的機(jī)理，然后對(duì)無人機(jī)雷達(dá)圖像進(jìn)行取對(duì)數(shù)處理，把乘性噪聲變?yōu)榧有栽肼?，然后通過平穩(wěn)小波變換對(duì)經(jīng)過取對(duì)數(shù)的圖像進(jìn)行分解，再對(duì)細(xì)節(jié)像進(jìn)行獨(dú)立分量分析，同時(shí)計(jì)算出相干斑噪聲指數(shù)，對(duì)指數(shù)小的分量進(jìn)行均值平滑處理，最后使用平穩(wěn)小波變換變換進(jìn)行重構(gòu)，得到降噪后的雷達(dá)圖像。