[发明专利]一种基于Insarbm3d滤波算法的迭代反演滤波方法

说明书

本发明公开了一种基于Insarbm3d滤波算法的迭代反演滤波方法，该方法使用反演算法，将输入的干涉相位图反演出复数配准图对，再使用Insarbm3d滤波算法进行滤波，再计算滤波前后的衡量图像质量的参数，若该参数的变化不满足迭代终止条件，则将滤波算法输出的干涉相位图送回反演算法进行再次反演、滤波，直到满足迭代终止条件；本方法只需提供干涉相位图，通过使用反演算法将干涉相位图转换成Insarbm3d滤波算法能够处理的数据类型并用其进行滤波，并引入了迭代结构改善滤波效果。通过大量数据测试证实，与当前仅需提供干涉相位图滤波的算法相比，大大提高了滤波性能。

技术领域

本发明涉及InSAR图像处理和干涉相位图滤波技术领域，具体是一种基于Insarbm3d滤波算法的迭代反演滤波方法。

背景技术

合成孔径雷达干涉测量法（InSAR）是主动微波遥感最成功和最广泛的应用之一。通过展开干涉相位图（干涉相位图是复数干涉图的相位信息），我们可以生成一个数字高程图，根据系统参数，它可能具有极高的精度。然而，由于强散斑噪声对SAR图像的影响，干涉相位本身可能会有相当大的噪声，因此需要在展开前使用一些相位恢复方法。

Insarbm3d滤波算法将BM3d算法应用于Insar干涉相位图去噪，是2018年发表的，近几年最先进的InSAR干涉相位图去噪滤波算法之一，其滤波效果十分优越。

在仅提供干涉相位图时，能对其滤波的传统干涉图滤波算法如中值滤波，均值滤波，小波变换去噪的滤波效果远远不如提供生成干涉相位图的复数配准图使用Insarbm3d算法滤波效果。

虽然Insarbm3d滤波算法效果十分优越，但是使用Insarbm3d算法需要提供生成干涉相位图的复数配准图。用于生成干涉相位图的复数配准图像的获取并不容易，在一定程度上限制了Insarbm3d算法的使用。

发明内容

本发明的目的在于间接降低Insarbm3d算法对输入数据的要求，在仅提供干涉相位图时，也能间接使用Insarbm3d算法进行滤波，并取得与提供生成干涉相位图的复数配准图像对，直接使用Insarbm3d滤波，接近的滤波效果，并与当前仅需提供干涉相位图滤波的算法相比滤波效果大大提高，并通过大量数据验证其有效性。

实现本发明目的的技术方案是：

一种基于Insarbm3d滤波算法的迭代反演滤波方法，包括如下步骤：

1）干涉相位图反演：

将干涉相位图φ采用基于N.Goodman信号模型的反演算法进行反演， N.Goodman信号模型中，当相干系数为1时，干涉相位图φ反演为复数配准图对u₁、u₂，u₁为复数配准图对主图，u₂为复数配准图对副图，u₁=A₁×v₁，u₂=A₂×v₁×e^-jφ，则复数干涉图I为：

I=u₁×（u₂^*）=A₁×A₂×e^jφ+(|v₁|²-1)×A₁×A₂×e^jφ （1）