فصلنامه علمی علوم زمین

فصلنامه علمی علوم زمین

ارائه الگوریتمی بهینه برای حذف نوفه اسپیکل speckle از تصاویر رادار بر پایه تبدیل موجک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 بخش مهندسی ژئودزی و ژئومتیکس، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
2 گروه الکترونیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، تهران، ایران
3 گروه دورسنجی، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران
چکیده
        امروزه تصاویر رادار، در مقایسه با تصاویر نوری، قابلیت ویژه‌ای درکاربردهای مختلف زمین شناسی نشان داده‌اند.از جمله این کاربردها،  استخراج خطواره‌ها و گسلها، تهیه مدل رقومی زمین و تعیین جابه‌جایی‌ها و دگرشکلی در اثر زمین لرزه است. ولی به دلیل وجود نوعی نوفه به نام اسپیکل در داده‌های راداری،  این تصاویر، کیفیت رادیومتری پایینی دارند.  انجام تصحیحات رادیومتری تصاویر رادار، در بهبود کیفیت این تصاویر برای اسـتفاده بهینه از آنها، اهمیت ویژه‌ای دارد.
در این مقاله، الگوریتمی بهینه برای کاهش نوفه اسپکل از تصاویر راداری با استفاده از تبدیل موجک ارائه شده است. با در نظر گرفتن یک تابع گوسی دو بعدی به عنوان بهترین مدل قابل برازش به سطح مقطع یک نوفه اسپکل در لگاریتم تصویر حاوی نوفه، یک فیلتر پایین گذر گوسی برای تجزیه تصویر به ضرایب موجک با به‌کارگیری الگوریتم  a trous انتخاب می‌شود. سپس یک برآورد‌کننده بیز برای برآورد بهترین مقدار ضرایب موجک سیگنال بدون نوفه در تصویر به‌کار گرفته می‌شود. این برآورد بر اساس توابع توزیع مربوط به  ضرایب موجک سیگنال و نوفه تصویر که به ترتیب  توابع توزیع آلفا استیبل  و گوسی هستند عمل می‌کنند.  مقایسه کیفی و کمی روش پیشنهادی با روشهای موجود برای کاهش نوفه اسپکل ازتصاویررادار، نشان دهنده عملکرد بهینه این الگوریتم است.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


Abrishami Moghaddam, H. , Valadan Zouj, M.J. , Dehghani, M. ,2004-  “Improved denoising of the images corrupted by speckle noise” Accepted in the 2nd IASTED International Conference on Biomedical Engineering BioMED04, Austria.
Achim, A. , Bezerianos, A. , Tsakalides, P. ,2001-  “Novel Bayesian Multiscale for speckle Removal in Medical Ultrasound Images”, IEEE Trans. Med. Imaging, Vol. 20, No. 8, pp. 772-783.
Dehghani, M.,2003-  “Speckle Noise Reduction Using Wavelet Transform”, M.Sc. thesis.
Fletcher, N., 2002 -  “Multi-scale texture segmentation”, Post doctorate research thesis, University of Bath, U.K.
Fodor, I. K. , Kamath, C. ,2003-  “Denoising Through Wavelet Shrinkage: An Empirical Study”, Journal of Electronic Imaging, vol. 12, pp.151-160.
Gonzalez, R. C. , Woods, R. E. ,2002-  “Digital Image Processing”, Addison-Wesley Inc.
Gose, E. , Johnsonbaugh, R., Jost, S.,1996-  Pattern Recognition and Image Analysis, Prentice Hall, Inc., USA.
Leon-Garcia, A. ,1994- Probability and Random Processes for Electrical Engineering,, Addison-Wesley Inc.
Li, C.,1987-  “Two Adaptive Filters for Speckle Reduction in SAR Imagery by Using the Variance Ratio”, International Journal of Remote Sensing, Vol.9, No.4, pp. 641-653.
Lopes, A., Touzi, R. , Nesry, E.,1990-  “Adaptive speckle filter and scene heterogeneity”, IEEE Trans. on Geoscience and Remote Sensing, Vol. 28, pp. 992-1000.
Nunez, J. , Otazu, X., Fors, O., Prades, A., Pala, V.  &  Arbiol, R.,1999-  “Multiresolution-based Image Fusion with Additive Wavelet Decomposition”, IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing., Vol. 37, No. 3, pp. 1204-1211.
Rioul, O. & Duhamel, P.  ,1992-  “Fast Algorithm for Discrete and Continuous Wavelet Transform”, IEEE Trans. Inform. Theory, Vol. 38, No. 40, pp. 569-586.
Schwan, H., Wunderle, S., Desnos, Y.-L.,1995-   “Evaluation of speckle filtered ERS-1 SAR images in Patagonia and Antarctica”, European Space Agency Report, Earth Observation Quarterly (EOQ), No. 49.
Shi, Z., Fung, K. B. ,1994 -  “A Comparison of Digital Speckle Filters”, Proceedings of IGRASS’94, Pasadena.
Thitimajshima, P., Rangsanseri, Y.  &  Rakprathanporn, P.,1998-  “A Simple SAR Speckle Reduction by Wavelet Thresholding”, Proceedings of the 19th Asian Conference on remote Sensing ACRS98, pp. P-14-1—P-14-5.
Ulbay, F. T. , Moore, R. K. , Fung, A. K. ,1981-  “Microwave Remote Sensing”, Artech House Inc.
دوره 14، شماره 54
زمستان 1383، سال چهاردهم، شماره 54
زمستان 1383
صفحه 108-113