[发明专利]一种合成孔径雷达干涉相位图滤波方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及雷达信号处理领域，尤其涉及一种合成孔径雷达(SAR，Synthetic Aperture Radar)干涉相位图滤波方法和设备。

背景技术

基于马尔可夫随机场模型的图像滤波技术是目前图像滤波技术之一，它利用了图像的局部相关性，可以在有效滤除噪声的同时很好的保持图像的边缘特性，在图像恢复和图像分类等方面有广泛的应用。

而现有的SAR干涉相位图滤波方法通常是对图像进行多视处理，具体采用均匀的多视核进行处理，也就是给予每个像素相同的权重。这样没有考虑到局部的像素特性，会造成相位图的过度平滑，从而不能有效的保持边缘特性，导致接下来的相位解缠产生错误。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种SAR干涉相位图滤波方法和设备，在保持良好的滤除噪声效果的同时，还能够有效地消除SAR复干涉图的残差点，从而使得滤波后的复干涉图很好地保持了原SAR复干涉图的边缘特性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种SAR干涉相位图滤波方法，所述方法包括：

对SAR复干涉图进行重叠分块，得到至少两个复数据块；

对每一个复数据块中的标记像素进行更新，对应地得到最终更新后的复数据块；

将所述最终更新后的复数据块拼接成更新后的复干涉图，并从所述更新后的复干涉图中提取更新后的干涉相位图。

根据第一种可能的实现方式，结合第一方面，所述对SAR复干涉图进行重叠分块处理，具体包括：

按照预先确定的复数据块尺寸和重复率对复干涉图进行重叠分块处理，并截取出相应的复数据块。

根据第二种可能的实现方式，结合第一方面，所述对每一个复数据块中的标记像素进行更新，对应地得到最终更新后的复数据块，具体包括：

步骤a：通过查找所述复数据块对应的相位图中的残差点获取所述复数据块的标记像素；

步骤b：根据最小二乘法获取所述标记像素对应的复数马尔可夫随机场CMRF模型参数；

步骤c：根据最速下降算法，利用所述标记像素对应的CMRF模型参数和所述标记像素设置范围内的邻近像素点，更新所述标记像素的复数值，得到初步更新后的复数据块；

步骤d：将所述初步更新后的复数据块对应的相位图中的残差点个数与原复数据块对应的相位图中的残差点个数进行比较：

当所述初步更新后的复数据块对应的相位图中的残差点个数比所述原复数据块对应的相位图中的残差点个数减少的时候，对所述更新后的复数据块重复执行步骤b和步骤c；

当所述初步更新后的复数据块对应的相位图中的残差点个数比所述原复数据块对应的相位图中的残差点个数没有减少的时候，所述初步更新后的复数据块为所述最终更新后的复数据块。

根据第三种可能的实现方式，结合第二种可能的实现方式，通过查找所述复数据块对应的相位图中的残差点获取所述复数据块的标记像素，具体包括：

提取所述复数据块对应的相位图；

根据残差点的定义从所述相位图中查找到残差点；

对所述复数据块中处于残差点相应位置的像素及以所述像素为中心的确定尺寸范围的像素进行标记，得到所述复数据块的标记像素。

根据第四种可能的实现方式，结合第二种或第三种可能的实现方式，根据最小二乘法获取所述标记像素对应的复数马尔可夫随机场CMRF模型参数，具体包括：

根据所述复干涉图的特征以及确定的规则选择合适的马尔可夫随机场模型，并得到所述标记像素对应的能量函数

其中，σ表示估计值的标准差；z_p表示标识为p的标记像素的复数值；N_p表示以所述标记像素p为中心的固定阶数的邻近像素集合；z_t表示标记像素p的邻近像素t的复数值；表示标记像素p对邻近像素t的权值；Σ表示求和符号，|*|表示取模运算；