[发明专利]基于GPU编程的SAR图像去噪方法

摘要

本发明公开了一种基于GPU编程的SAR图像去噪方法，主要解决现有技术对大规模SAR图像进行去噪时速度较慢的问题。其实现步骤为：(1)对待去噪图像I进行延拓得到两幅含噪图像；(2)在图形处理器GPU内设置内存区域，将待去噪图像I和两幅含噪图像存储到图形处理器GPU的内存中；(3)在图形处理器GPU内使用多个线程并行计算待去噪图像I中的每个像素点与其他像素点之间的权值；(4)利用权值矩阵，计算待去噪图像I中每个像素点的后向反射系数；(5)对后向反射系数矩阵进行开平方操作，得到最终去噪结果。本发明与现有技术相比，提高了对大规模SAR图像进行PPB去噪的速度，满足了对图像后续处理的实时性要求，可用于对大规模SAR图像进行快速去噪处理。

主权项

1.一种基于GPU编程的SAR图像去噪方法，包括以下步骤：(1)对待去噪图像I进行延拓；1a)对待去噪图像I按照尺寸D=2向四周延拓，得到延拓后的第一含噪图像I₁；1b)对待去噪图像I按照尺寸W=7向四周延拓，得到延拓后的第二含噪图像I₂；(2)在图形处理器GPU内设置内存区域A，分别将待去噪图像I、第一含噪图像I₁和第二含噪图像I₂存储到图形处理器GPU的内存A中；(3)计算待去噪图像I中的每个像素点与其他像素点之间的权值w(s,t)：3a)在图形处理器GPU内设置内存区域B；3b)利用处理器GPU的内存A中的第一含噪图像I₁和第二含噪图像I₂，在图形处理器GPU内由多个线程并行计算待去噪图像I中每个像素点与其他像素点之间的中间权值R_s，t：Rs,t=log(As,kAt,k+At,kAs,k),]]>其中，A_s,k表示以像素点s为中心的搜索窗内第k个邻点的像素值，k∈[0,m]，m为最大迭代次数；3c)将步骤3b)得到的中间权值矩阵存储到CPU的内存区域中，对中间权值矩阵中的每个元素依次按行和按列计算前缀和，完成对中间权值矩阵的更新；3d)将步骤3c)得到的中间权值矩阵存储到图形处理器GPU的内存B中，在图形处理器GPU内由多个线程并行计算待去噪图像I中的每个像素点与其他像素点之间的权值w(s,t)：w(s,t)=exp[-Σk(1hRs,t)],]]>其中，R_s，t为待去噪图像I中像素点s和像素点t之间的中间权值，h为权值系数，exp(·)表示指数函数；3e)循环执行步骤3b)~步骤3d)，直到k=m，再将权值矩阵存储到CPU的内存中；(4)利用步骤3e)得到的权值矩阵w(s,t)，计算待去噪图像I中每个像素点的后向反射系数R^s=Σtw(s,t)At2Σtw(s,t),]]>其中，A_t表示待去噪图像I中像素点t的像素值；(5)对步骤(4)得到的后向反射系数矩阵进行开平方操作，即可得到最终去噪结果。