SAR图像去噪模型及算法

第1章 绪论1 1.1 研究背景及意义1 1.2 外研究现状2 1.2.1 基于空域的去噪算法研究现状2 1.2.2 基于变换域的去噪算法研究现状3 1.2.3 基于深度学习的去噪算法研究现状4 第2章 SAR成像基础8 2.1 基础知识8 2.2 SAR成像原理9 2.3 SAR去噪基础框架13 2.4 SAR图像去噪评价16 2.4.1 主观评价准则17 2.4.2 客观评价准则17 第3章 多尺度几何变换基础理论23 3.1 Contourlet变换及其改进23 3.1.1 Contourlet变换23 3.1.2 小波-Contourlet变换25 3.1.3 非下采样方向滤波器27 3.1.4 复Contourlet变换28 3.1.5 NSDFB-DTCWT构造30 3.2 Shearlet变换及其改进31 3.2.1 Shearlet变换32 3.2.2 离散Shearlet变换33 3.2.3 复Shearlet变换35 3.2.4 剪切-双树复小波变换37 3.3 移不变二维混合变换39 第4章 稀疏表示及低秩矩阵重构理论43 4.1 稀疏表示43 4.2 低秩矩阵分析45 第5章 深度学习基础知识48 5.1 CNN48 5.2 注意力机制51 5.2.1 简介51 5.2.2 原理与优点52 5.2.3 分类54 5.2.4 模型结构介绍56 第6章 基于Contourlet变换的SAR图像去噪60 6.1 基于小波-Contourlet变换和循环平移算法的SAR图像去噪60 6.1.1 算法描述61 6.1.2 实验结果与分析61 6.2 基于复Contourlet高斯比例混合模型的SAR图像去噪65 6.2.1 高斯比例混合模型及其在去噪中的应用66 6.2.2 实验结果与分析68 6.3 基于局部混合滤波的SAR图像去噪70 6.3.1 局部混合滤波简介71 6.3.2 局部混合滤波在SAR图像去噪中的应用73 6.3.3 实验结果与分析74 第7章 基于Shearlet变换的SAR图像去噪77 7.1 基于双变量的SAR图像去噪77 7.1.1 双变量去噪模型77 7.1.2 实验结果与分析78 7.2 基于复Shearlet域的高斯混合模型的SAR图像去噪82 7.2.1 高斯混合模型去噪算法82 7.2.2 实验结果与分析84 7.3 基于剪切-双树复小波变换的SAR图像去噪86 7.3.1 软阈值去噪86 7.3.2 Lee滤波去噪87 7.3.3 K-奇异值分解88 7.3.4 基于剪切-双树复小波变换的SAR图像去噪算法89 7.3.5 实验结果与分析90 7.4 基于权重优化的广义非局部阈值的SAR图像去噪92 7.4.1 广义非局部均值算法92 7.4.2 基于权重优化的广义非局部阈值的SAR图像去噪算法94 7.4.3 实验结果与分析97 7.5 基于相似性验证与子块排序的NSST域的SAR图像去噪100 7.5.1 NSST域子块相似性验证101 7.5.2 基于相似性验证的子块排序去噪算法103 7.5.3 实验结果与分析106 第8章 基于稀疏表示和低秩矩阵分解的SAR图像去噪111 8.1 基于稀疏表示的Shearlet域的SAR图像去噪111 8.1.1 基于稀疏表示的去噪模型111 8.1.2 共轭梯度法求解去噪模型113 8.1.3 基于稀疏表示的SAR图像去噪114 8.1.4 实验结果与分析117 8.2 基于非局部先验性的稀疏域的SAR图像去噪123 8.2.1 非局部去噪模型123 8.2.2 相干斑噪声抑制模型124 8.2.3 交替算法求解模型125 8.2.4 实验结果与分析126 8.3 基于纹理强度和加权核范数 小化的SAR图像去噪129 8.3.1 噪声水平估计130 8.3.2 加权核范数 小化135 8.3.3 基于纹理强度和加权核范数 小化的SAR图像盲去噪算法136 8.3.4 实验结果与分析138 8.4 结合加权核范数 小化与灰色理论的SAR图像去噪141 8.4.1 灰色理论141 8.4.2 结合WNNM与灰色理论的相干斑噪声抑制142 8.4.3 实验结果与分析143 第9章 基于深度学习的SAR图像去噪150 9.1 基于CNN先验的图像降噪模型150 9.1.1 图像降噪模型150 9.1.2 CNN降噪器152 9.1.3 基于向导滤波的图像融合154 9.1.4 基于CNN先验和向导滤波的SAR图像去噪155 9.1.5 实验结果与分析157 9.2 基于FFDNet去噪模型的SAR图像盲去噪168 9.2.1 自然图像中的噪声和峰度的尺度不变性假设168 9.2.2 基于峰度的尺度不变性和分段平稳性的图像噪声水平估计169 9.2.3 噪声水平图174 9.2.4 网络结构175 9.2.5 SAR图像盲去噪算法176 9.2.6 实验结果与分析177 9.3 基于多尺度混合域的SAR图像去噪183 9.3.1 噪声抑制模型构造183 9.3.2 低频噪声抑制184 9.3.3 高频噪声抑制185 9.3.4 实验结果与分析188 第10章 基于移不变二维混合变换的机场雷达成像噪声抑制203 10.1 机场雷达图像去噪204 10.2 实验结果与分析205