專利名稱：基于拉普拉斯算子的雷達(dá)圖像中同頻干擾的抑制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種抑制圖像干擾的方法。
背景技術(shù)：
在利用航海雷達(dá)進(jìn)行海浪遙測(cè)時(shí)，經(jīng)常存在一些干擾。這些干擾中最為常見的是同頻干擾、固體目標(biāo)物干擾和降雨干擾。同頻干擾噪聲為有源噪聲，其信號(hào)強(qiáng)度一般都比較大，而且遍布整幅雷達(dá)圖像。同頻干擾的存在將降低采集的雷達(dá)圖像的質(zhì)量，從而影響到后續(xù)從雷達(dá)圖像中提取海浪參數(shù)的準(zhǔn)確性。在同頻干擾的處理方面，已經(jīng)有了很多的研究和應(yīng)用，但處理方法中絕大多數(shù)采用非軟件的方法。例如編碼法、改變雷達(dá)的工作頻率、改變發(fā)射信號(hào)形式，信號(hào)識(shí)別和數(shù)據(jù)處理、改變雷達(dá)的脈沖重復(fù)頻率、相參積累法、基于干擾噪聲比和干擾累計(jì)時(shí)間概率的分析方法、時(shí)域多脈沖相關(guān)法等等。軟件方面，常用的濾波算法有中值濾波、均值濾波、自適應(yīng)濾波、維納濾波、基于形態(tài)學(xué)的幾何濾波、基于小波變換的濾波等等。這些濾波方法在去除噪聲方面都有不錯(cuò)的效果，但也會(huì)改變圖像上非噪聲點(diǎn)的灰度值，一定程度上損壞原來(lái)的海浪回波信息。為了獲得準(zhǔn)確的海浪信息，這就要求我們?cè)诓杉旰＠诵畔⒑笮枰葘?duì)原始的雷達(dá)圖像進(jìn)行預(yù)處理，然后再提取海浪信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能較好的檢測(cè)去除同頻干擾噪聲點(diǎn)、最大程度地保留原來(lái)海浪回波信息的基于拉普拉斯算子的雷達(dá)圖像中同頻干擾的抑制方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明基于拉普拉斯算子的雷達(dá)圖像中同頻干擾的抑制方法，其特征是(1)讀取原始雷達(dá)回波圖像，用改進(jìn)的拉普拉斯算子來(lái)檢測(cè)圖像中的同頻干擾，得到雷達(dá)圖像各點(diǎn)的二階微分值，其中改進(jìn)的拉普拉斯算子為
權(quán)利要求
1.基于拉普拉斯算子的雷達(dá)圖像中同頻干擾的抑制方法，其特征是(1)讀取原始雷達(dá)回波圖像，用改進(jìn)的拉普拉斯算子來(lái)檢測(cè)圖像中的同頻干擾，得到雷達(dá)圖像各點(diǎn)的二階微分值，其中改進(jìn)的拉普拉斯算子為v2/(/j) = /(u+-1) +/(/,_/+ 1) +/(/-1,7-1) + /(/ + 1,7-1) +/(/-1,7 + 1) + /(/ + 1,7 + 1)-,是二階微分算子的值，f(i"l, j)、2*f(iJ)V2/(U)f(i+l, j)、f(i，j-1)、f(i，j+1)分別表示點(diǎn)(i，j)在數(shù)據(jù)矩陣中上下左右四個(gè)點(diǎn)的灰度值，f(i-l，j-l)、f(i-l，j+l)分別表示點(diǎn)(i-l，j)在數(shù)據(jù)矩陣中左右兩點(diǎn)的灰度值，f(i+l， j-l)、f(i+l，j+1)分別表示點(diǎn)(i+1，j)在數(shù)據(jù)矩陣中左右兩點(diǎn)的灰度值；(2)區(qū)分開灰度突變的區(qū)域及灰度慢變的區(qū)域，確定噪聲點(diǎn)的位置；(3)采用線性插值的方法將噪聲點(diǎn)信息剔除，并用圖像中的非噪聲的灰度值插補(bǔ)噪聲點(diǎn)的灰度值(i，j-1)、(i，j+m)兩點(diǎn)為和噪聲點(diǎn)(i，j)在同一半徑上的左右離得最近的兩個(gè)非噪聲點(diǎn)，1表示噪聲點(diǎn)(i，j)左側(cè)距離最近的非噪聲點(diǎn)與該噪聲點(diǎn)的位置間隔，m表示噪聲點(diǎn)(i，j)右側(cè)距離最近的非噪聲點(diǎn)與該噪聲點(diǎn)的位置間隔，(i，j-1)、(i，j+m)兩點(diǎn)在選取的時(shí)候每次從離點(diǎn)(i，j)左右各間隔1的位置開始尋找，如果選取的點(diǎn)是非噪聲點(diǎn)，則利用得到的兩個(gè)點(diǎn)對(duì)噪聲點(diǎn)進(jìn)行線性插值；如果選取的點(diǎn)不是非噪聲點(diǎn)，則增加一個(gè)間隔繼續(xù)尋找，直至找到后再進(jìn)行插值，插值的定義公式為j-1), f(i，j+m)為原始圖像灰度值，l + mI + m/ο+,/ 為噪聲點(diǎn)插值后圖像灰度值，對(duì)每個(gè)噪聲點(diǎn)重復(fù)上面的步驟，直至達(dá)到抑制同頻干擾的目的。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供基于拉普拉斯算子的雷達(dá)圖像中同頻干擾的抑制方法，首先讀取原始雷達(dá)回波圖像，用改進(jìn)的拉普拉斯算子來(lái)檢測(cè)圖像中的同頻干擾，得到雷達(dá)圖像各點(diǎn)的二階微分值，區(qū)分開灰度突變的區(qū)域及灰度慢變的區(qū)域，確定噪聲點(diǎn)的位置，采用線性插值的方法將噪聲點(diǎn)信息剔除，并用圖像中的非噪聲的灰度值插補(bǔ)噪聲點(diǎn)的灰度值，對(duì)每個(gè)噪聲點(diǎn)重復(fù)上面的步驟，直至達(dá)到抑制同頻干擾的目的。本發(fā)明能較好的檢測(cè)、去除同頻干擾噪聲點(diǎn)，最大程度地保留原來(lái)海浪的回波信息，為后續(xù)的海流反演等提供較高質(zhì)量的海浪回波數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G06T5/00GK102163322SQ201110063450
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者劉利強(qiáng), 盧志忠, 戴運(yùn)桃, 李焱, 李英, 沈繼紅 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)