CN103871030A - 一种干涉图像的滤波方法及设备 - Google Patents

一种干涉图像的滤波方法及设备 Download PDF

Info

Publication number
CN103871030A
CN103871030A CN201410053908.9A CN201410053908A CN103871030A CN 103871030 A CN103871030 A CN 103871030A CN 201410053908 A CN201410053908 A CN 201410053908A CN 103871030 A CN103871030 A CN 103871030A
Authority
CN
China
Prior art keywords
filtering
represent
real part
interferometric phase
filtered
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410053908.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103871030B (zh
Inventor
李兴林
宋红军
王宇
邵云峰
唐江文
李泓宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Electronics of CAS
Original Assignee
Institute of Electronics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Electronics of CAS filed Critical Institute of Electronics of CAS
Priority to CN201410053908.9A priority Critical patent/CN103871030B/zh
Publication of CN103871030A publication Critical patent/CN103871030A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103871030B publication Critical patent/CN103871030B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Image Processing (AREA)

Abstract

本发明公开了一种干涉图像的滤波方法及设备,所述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;以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干涉相位图中选取像素点集;获取像素点集对应的干涉相位数据的实部和虚部,并分别对实部和虚部进行傅里叶变换;分别计算傅里叶变换后的实部和虚部的方差,并依据实部的方差确定第一滤波阈值以及依据虚部的方差确定第二滤波阈值;利用第一滤波阈值对傅里叶变换后的实部进行滤波,以及利用第二滤波阈值对傅里叶变换后的虚部进行滤波;分别对滤波后的实部和虚部进行傅里叶反变换,得到待滤波的像素点对应的干涉相位数据。

Description

一种干涉图像的滤波方法及设备
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:
Figure BDA0000466631840000021
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:
C re ′ = C re | C re | ≥ TH 1 0 | C re | ≤ TH 1
其中,C′re表示滤波后的实部,Cre表示滤波前的实部,|Cre|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:
C im ′ = C im | C im | ≥ TH 2 0 | C im | ≤ TH 2
其中,C′im表示滤波后的虚部,Cim表示滤波前的虚部,|Cim|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:
Figure BDA0000466631840000033
其中,
Figure BDA0000466631840000034
表示待滤波的像素点的相位,argtan()表示求角度运算,Dw-re表示干涉相位数据中的傅里叶反变换后的实部,Dw-im表示干涉相位数据中的傅里叶反变换后的虚部。
本发明实施例提供的干涉图像的滤波设备包括:归一化单元、选取单元、傅里叶变换单元、阈值计算单元、滤波单元、傅里叶反变换单元;其中,
所述归一化单元,用于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;
所述选取单元,用于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;
所述傅里叶变换单元,用于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;
所述阈值计算单元,用于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;
所述滤波单元,用于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;
所述傅里叶反变换单元,用于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,所述归一化单元,还用于基于以下公式对所述干涉相位图进行归一化:
Figure BDA0000466631840000041
其中,I表示干涉相位图中的干涉相位数据,
Figure BDA0000466631840000042
表示干涉相位,j表示虚数单位。
优选地,所述阈值计算单元,还用于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,所述滤波单元包括:第一滤波子单元、第二滤波子单元;其中,
所述第一滤波子单元,用于基于以下公式对傅里叶变换后的所述实部进行滤波:
C re ′ = C re | C re | ≥ TH 1 0 | C re | ≤ TH 1
其中,C′re表示滤波后的实部,Cre表示滤波前的实部,|Cre|表示滤波前的实部的绝对值,TH1表示第一滤波阈值;
所述第二滤波子单元,用于基于以下公式对傅里叶变换后的所述虚部进行滤波:
C im ′ = C im | C im | ≥ TH 2 0 | C im | ≤ TH 2
其中,C′im表示滤波后的虚部,Cim表示滤波前的虚部,|Cim|表示滤波前的虚部的绝对值,TH2表示第二滤波阈值。
优选地,所述干涉图像的滤波设备还包括:相位计算单元,用于获取N个所述待滤波的像素点对应的干涉相位数据;并基于以下公式计算所述待滤波的像素点的相位:
Figure BDA0000466631840000052
其中,
Figure BDA0000466631840000053
表示待滤波的像素点的相位,argtan()表示求角度运算,Dw-re表示干涉相位数据中的傅里叶反变换后的实部,Dw-im表示干涉相位数据中的傅里叶反变换后的虚部。
本发明实施例的技术方案中,通过对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。如此,可以实现自适应的、稳健的对干涉图像进行滤波,并且,滤波速度快,节省了大量的滤波时间。
附图说明
图1为本发明实施例的干涉图像的滤波方法的流程示意图;
图2为本发明实施例的干涉图像的滤波设备的结构组成示意图。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本发明实施例的特点与技术内容,下面结合附图对本发明实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本发明实施例。
图1为本发明实施例的干涉图像的滤波方法的流程示意图,如图1所示,本示例中的干涉图像的滤波方法包括以下步骤:
步骤101: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。
具体地,通过InSAR系统可获取干涉的两幅SAR复图像I1和I2,对该两幅SAR复图像进行预滤波和配准后,将两幅SAR复图像I1和I2共轭相乘,见公式(1a),可得到干涉图像的干涉相位图I:
Figure BDA0000466631840000063
优选地,所述对所述干涉相位图进行归一化,包括:
基于公式(2a)对所述干涉相位图进行归一化:
Figure BDA0000466631840000061
其中,I表示干涉相位图中的干涉相位数据,
Figure BDA0000466631840000062
表示干涉相位,j表示虚数单位。
如此,干涉相位图中的干涉相位数据都被归一到-1至1范围内,便于后续的相位滤波处理。
步骤102: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。
具体地,设滤波窗长为w,则以待滤波的像素点为中心选取的像素点集是一个w×w的二维像素点集,w×w的二维像素点集对应w×w的二维干涉相位数据,本实施例将w×w的二维干涉相位数据记作Dw
例如,待滤波的像素点的坐标为(x1,y1),则w×w的二维像素点集的坐标集为{x2,y2:x2∈(x1-w,x1+w),y2∈(y1-w,y1+w)}。
上述方案中,w可预先设置,一般设置为8、或者16、或者32等值,一般地,当干涉图像的信噪比较低或者相干斑较严重时,可将w的值设置较大,反之,当干涉图像的信噪比较高或者相干斑较轻时,可将w的值设置较小。
步骤103: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。
承接步骤102,将w×w的二维干涉相位数据Dw的实部记作Dw-re,将w×w的二维干涉相位数据Dw的虚部记作Dw-im
对Dw-re进行傅里叶变换可通过公式(3a)计算:
Dw-re(ξ,η)=∫∫Dw-re(x,y)exp(-jξ×x-jη×y)dxdy   (3a)
其中,Dw-re(ξ,η)表示傅里叶变换后的Dw-re,Dw-re(x,y)表示傅里叶变换前的Dw-re,(x,y)表示Dw-re的空间坐标,(ξ,η)表示Dw-re的频域坐标。
对Dw-im进行傅里叶变换可通过公式(4a)计算:
Dw-im(ξ,η)=∫∫Dw-im(x,y)exp(-jξ×x-jη×y)dxdy   (4a)
其中,Dw-im(ξ,η)表示傅里叶变换后的Dw-im,Dw-im(x,y)表示傅里叶变换前的Dw-im,(x,y)表示Dw-im的空间坐标,(ξ,η)表示Dw-im的频域坐标。
步骤104: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。
具体地,对于傅里叶变换后的所述实部Dw-re(ξ,η),可通过公式(5a)计算其方差:
σ 1 = Σ ( D w - re ( ξ , η ) - D ‾ w - re ( ξ , η ) ) 2 / n - - - ( 5 a )
其中,σ1表示实部的方差,
Figure BDA0000466631840000072
表示Dw-re(ξ,η)的平均值,n表示(ξ,η)的取值个数。
对于傅里叶变换后的所述实部Dw-im(ξ,η),可通过公式(6a)计算其方差:
σ 2 = Σ ( D w - im ( ξ , η ) - D ‾ w - im ( ξ , η ) ) 2 / n - - - ( 6 a )
其中,σ2表示实部的方差,
Figure BDA0000466631840000082
表示Dw-im(ξ,η)的平均值,n表示(ξ,η)的取值个数。
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:
基于公式(7a)确定第一滤波阈值:
TH1=K1σ1   (7a)
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;
基于公式(8a)确定第二滤波阈值:
TH2=K2σ2   (8a)
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。
步骤105: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。
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:
基于公式(9a)对傅里叶变换后的所述实部进行滤波:
C re ′ = C re | C re | ≥ TH 1 0 | C re | ≤ TH 1 - - - ( 9 a )
其中,C′re表示滤波后的实部,Cre表示滤波前的实部,|Cre|表示滤波前的实部的绝对值,TH1表示第一滤波阈值;
基于公式(10a)对傅里叶变换后的所述虚部进行滤波:
C im ′ = C im | C im | ≥ TH 2 0 | C im | ≤ TH 2 - - - ( 10 a )
其中,C′im表示滤波后的虚部,Cim表示滤波前的虚部,|Cim|表示滤波前的虚部的绝对值,TH2表示第二滤波阈值。
步骤106: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。
具体地,对Cre进行傅里叶反变换可通过公式(11a)计算:
Cre(x,y)=∫∫Cre(ξ,η)exp(jx×ξ+jy×η)dξdη   (11a)
其中,Cre(x,y)表示傅里叶反变换后的Cre,Cre(ξ,η)表示傅里叶反变换前的Cre,(x,y)表示Cre的空间坐标,(ξ,η)表示Cre的频域坐标。
对Cim进行傅里叶反变换可通过公式(12a)计算:
Cim(x,y)=∫∫Cim(ξ,η)exp(jx×ξ+jy×η)dξdη   (12a)
其中,Cim(x,y)表示傅里叶反变换后的Cim,Cim(ξ,η)表示傅里叶反变换前的Cim,(x,y)表示Cim的空间坐标,(ξ,η)表示Cim的频域坐标。
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;
基于公式(13a)计算所述待滤波的像素点的相位:
Figure BDA0000466631840000092
其中,
Figure BDA0000466631840000093
表示待滤波的像素点的相位,argtan()表示求角度运算,Dw-re表示干涉相位数据中的傅里叶反变换后的实部,Dw-im表示干涉相位数据中的傅里叶反变换后的虚部。
图2为本发明实施例的干涉图像的滤波设备的结构组成示意图,如图2所示,本示例中的干涉图像的滤波设备包括:归一化单元21、选取单元22、傅里叶变换单元23、阈值计算单元24、滤波单元25、傅里叶反变换单元26;其中,
所述归一化单元21,用于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;
所述选取单元22,用于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;
所述傅里叶变换单元23,用于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;
所述阈值计算单元24,用于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;
所述滤波单元25,用于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;
所述傅里叶反变换单元26,用于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,所述归一化单元21,还用于基于公式(2b)对所述干涉相位图进行归一化:
Figure BDA0000466631840000101
其中,I表示干涉相位图中的干涉相位数据,
Figure BDA0000466631840000102
表示干涉相位,j表示虚数单位。
优选地,所述阈值计算单元24,还用于基于公式(7b)确定第一滤波阈值:
TH1=K1σ1   (7b)
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;
基于公式(8b)确定第二滤波阈值:
TH2=K2σ2   (8b)
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,所述滤波单元25包括:第一滤波子单元251、第二滤波子单元252;其中,
所述第一滤波子单元251,用于基于公式(9b)对傅里叶变换后的所述实部进行滤波:
C re ′ = C re | C re | ≥ TH 1 0 | C re | ≤ TH 1 - - - ( 9 b )
其中,C′re表示滤波后的实部,Cre表示滤波前的实部,|Cre|表示滤波前的实部的绝对值,TH1表示第一滤波阈值;
所述第二滤波子单元252,用于基于公式(10b)对傅里叶变换后的所述虚部进行滤波:
C im ′ = C im | C im | ≥ TH 2 0 | C im | ≤ TH 2 - - - ( 10 b )
其中,C′im表示滤波后的虚部,Cim表示滤波前的虚部,|Cim|表示滤波前的虚部的绝对值,TH2表示第二滤波阈值。
优选地,所述干涉图像的滤波设备还包括:相位计算单元27,用于获取N个所述待滤波的像素点对应的干涉相位数据;并基于公式(13b)计算所述待滤波的像素点的相位:
Figure BDA0000466631840000113
其中,
Figure BDA0000466631840000114
表示待滤波的像素点的相位,argtan()表示求角度运算,Dw-re表示干涉相位数据中的傅里叶反变换后的实部,Dw-im表示干涉相位数据中的傅里叶反变换后的虚部。
本领域技术人员应当理解,图2所示的干涉图像的滤波设备中的各单元的实现功能可参照前述干涉图像的滤波方法的相关描述而理解。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(ROM,Read Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者,本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(ROM,Read Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种干涉图像的滤波方法,其特征在于,所述方法包括:
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。
2.根据权利要求1所述的干涉图像的滤波方法,其特征在于,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:
Figure FDA0000466631830000011
其中,I表示干涉相位图中的干涉相位数据,
Figure FDA0000466631830000012
表示干涉相位,j表示虚数单位。
3.根据权利要求1所述的干涉图像的滤波方法,其特征在于,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。
4.根据权利要求3所述的干涉图像的滤波方法,其特征在于,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:
C re ′ = C re | C re | ≥ TH 1 0 | C re | ≤ TH 1
其中,C′re表示滤波后的实部,Cre表示滤波前的实部,|Cre|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:
C im ′ = C im | C im | ≥ TH 2 0 | C im | ≤ TH 2
其中,C′im表示滤波后的虚部,Cim表示滤波前的虚部,|Cim|表示滤波前的虚部的绝对值,TH2表示第二滤波阈值。
5.根据权利要求1至4任一项所述的干涉图像的滤波方法,其特征在于,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:
Figure FDA0000466631830000023
其中,
Figure FDA0000466631830000024
表示待滤波的像素点的相位,argtan()表示求角度运算,Dw-re表示干涉相位数据中的傅里叶反变换后的实部,Dw-im表示干涉相位数据中的傅里叶反变换后的虚部。
6.一种干涉图像的滤波设备,其特征在于,所述干涉图像的滤波设备包括:归一化单元、选取单元、傅里叶变换单元、阈值计算单元、滤波单元、傅里叶反变换单元;其中,
所述归一化单元,用于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;
所述选取单元,用于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;
所述傅里叶变换单元,用于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;
所述阈值计算单元,用于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;
所述滤波单元,用于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;
所述傅里叶反变换单元,用于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。
7.根据权利要求6所述的干涉图像的滤波设备,其特征在于,所述归一化单元,还用于基于以下公式对所述干涉相位图进行归一化:
Figure FDA0000466631830000032
其中,I表示干涉相位图中的干涉相位数据,
Figure FDA0000466631830000031
表示干涉相位,j表示虚数单位。
8.根据权利要求6所述的干涉图像的滤波设备,其特征在于,所述阈值计算单元,还用于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。
9.根据权利要求8所述的干涉图像的滤波设备,其特征在于,所述滤波单元包括:第一滤波子单元、第二滤波子单元;其中,
所述第一滤波子单元,用于基于以下公式对傅里叶变换后的所述实部进行滤波:
C re ′ = C re | C re | ≥ TH 1 0 | C re | ≤ TH 1
其中,C′re表示滤波后的实部,Cre表示滤波前的实部,|Cre|表示滤波前的实部的绝对值,TH1表示第一滤波阈值;
所述第二滤波子单元,用于基于以下公式对傅里叶变换后的所述虚部进行滤波:
C im ′ = C im | C im | ≥ TH 2 0 | C im | ≤ TH 2
其中,C′im表示滤波后的虚部,Cim表示滤波前的虚部,|Cim|表示滤波前的虚部的绝对值,TH2表示第二滤波阈值。
10.根据权利要求6至9任一项所述的干涉图像的滤波设备,其特征在于,所述干涉图像的滤波设备还包括:相位计算单元,用于获取N个所述待滤波的像素点对应的干涉相位数据;并基于以下公式计算所述待滤波的像素点的相位:
Figure FDA0000466631830000043
其中,
Figure FDA0000466631830000044
表示待滤波的像素点的相位,argtan()表示求角度运算,Dw-re表示干涉相位数据中的傅里叶反变换后的实部,Dw-im表示干涉相位数据中的傅里叶反变换后的虚部。
CN201410053908.9A 2014-02-17 2014-02-17 一种干涉图像的滤波方法及设备 Active CN103871030B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410053908.9A CN103871030B (zh) 2014-02-17 2014-02-17 一种干涉图像的滤波方法及设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410053908.9A CN103871030B (zh) 2014-02-17 2014-02-17 一种干涉图像的滤波方法及设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103871030A true CN103871030A (zh) 2014-06-18
CN103871030B CN103871030B (zh) 2017-06-30

Family

ID=50909539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410053908.9A Active CN103871030B (zh) 2014-02-17 2014-02-17 一种干涉图像的滤波方法及设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103871030B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105469368A (zh) * 2015-11-30 2016-04-06 中国人民解放军国防科学技术大学 一种干涉相位滤波方法
CN108090878A (zh) * 2017-12-11 2018-05-29 湖南鼎方量子科技有限公司 基于差异图和补偿滤波的干涉相位滤波方法
CN109741330A (zh) * 2018-12-21 2019-05-10 东华大学 一种混合滤波策略和模糊c均值的医学图像分割方法
CN112614081A (zh) * 2021-02-03 2021-04-06 中国测绘科学研究院 干涉图去噪的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1680826A (zh) * 2004-04-09 2005-10-12 中国人民解放军国防科学技术大学 生成无干涉斑合成孔径雷达干涉相位图的实虚部相关方法
CN1688944A (zh) * 2002-09-03 2005-10-26 Ut-巴特勒有限责任公司 离轴照明直接数字全息术
CN1737494A (zh) * 2004-08-19 2006-02-22 财团法人工业技术研究院 一种待测物表面轮廓分析方法
CN1932433A (zh) * 2006-09-29 2007-03-21 山东师范大学 载频电子散斑位移场的分离方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1688944A (zh) * 2002-09-03 2005-10-26 Ut-巴特勒有限责任公司 离轴照明直接数字全息术
CN1680826A (zh) * 2004-04-09 2005-10-12 中国人民解放军国防科学技术大学 生成无干涉斑合成孔径雷达干涉相位图的实虚部相关方法
CN1737494A (zh) * 2004-08-19 2006-02-22 财团法人工业技术研究院 一种待测物表面轮廓分析方法
CN1932433A (zh) * 2006-09-29 2007-03-21 山东师范大学 载频电子散斑位移场的分离方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王志明等: ""自适应的快速非局部图像去噪算法"", 《中国图象图形学报》 *
范洪冬等: ""一种基于幅度和相位信噪比的双重阈值PSC识别方法"", 《中国科技论文在线》 *
葛锦蔓等: ""干涉图的预处理技术研究"", 《应用光学》 *
黄柏圣等: ""基于二维短时傅里叶变换的干涉相位图滤波方法"", 《计算机工程与应用》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105469368A (zh) * 2015-11-30 2016-04-06 中国人民解放军国防科学技术大学 一种干涉相位滤波方法
CN108090878A (zh) * 2017-12-11 2018-05-29 湖南鼎方量子科技有限公司 基于差异图和补偿滤波的干涉相位滤波方法
CN108090878B (zh) * 2017-12-11 2018-11-09 湖南鼎方量子科技有限公司 基于差异图和补偿滤波的干涉相位滤波方法
CN109741330A (zh) * 2018-12-21 2019-05-10 东华大学 一种混合滤波策略和模糊c均值的医学图像分割方法
CN112614081A (zh) * 2021-02-03 2021-04-06 中国测绘科学研究院 干涉图去噪的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103871030B (zh) 2017-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dong et al. Desert low-frequency noise suppression by using adaptive DnCNNs based on the determination of high-order statistic
Alamdari et al. FRF-based damage localization method with noise suppression approach
CN102466819B (zh) 地震信号的频谱分析方法及装置
US20150254499A1 (en) Multi-view 3d object recognition from a point cloud and change detection
CN102122359B (zh) 一种图像配准方法及装置
CN103871030A (zh) 一种干涉图像的滤波方法及设备
Hooshyar et al. Valley and channel networks extraction based on local topographic curvature and k‐means clustering of contours
CN103116875A (zh) 自适应双边滤波图像去噪方法
CN102034224B (zh) 基于伪Zernike矩的图像去噪算法
CN106295604B (zh) 基于联合滤波的遥感影像路网提取技术
CN104730519B (zh) 一种采用误差迭代补偿的高精度相位解缠方法
CN102288994B (zh) Radon谱约束下高维地震数据规则化方法
CN102243300B (zh) 低频合成孔径雷达射频干扰抑制及误差校正方法
CN103630885A (zh) 合成孔径雷达的目标识别方法和系统
CN103809180B (zh) 用于InSAR地形测量的方位向预滤波处理方法
CN102914773A (zh) 一种多航过圆周sar三维成像方法
CN101515369A (zh) 基于半监督学习的多尺度sar图像分割方法
CN103473755A (zh) 基于变化检测的sar图像稀疏去噪方法
CN104156918A (zh) 基于联合稀疏表示与残差融合的sar图像噪声抑制方法
CN107359903A (zh) 扩频通信码捕获方法及装置
CN104657979A (zh) 一种超声图像特征检测方法及系统
CN111950438A (zh) 一种基于深度学习的天宫二号成像高度计有效波高反演方法
CN102928875A (zh) 基于分数阶傅里叶域的子波提取方法
CN102289800B (zh) 基于Treelet的Contourlet域图像去噪方法
CN104200472A (zh) 基于非局部小波信息的遥感图像变化检测方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant