کاهش اثر اسپکل در تصاویر رادار با روزنه مصنوعی، بر مبنای فیلترینگ تطبیقی طیف اندازه در حوزه فرکانس

وجود اسپکل در تصاویر رادار با روزنه مصنوعی، به دلیل سیستم تصویربرداری همدوس، باعث ایجاد اثر دانه دانه ای در تصویر شده و برخی پردازش های شی گرا همانند قطعه بندی، خوشه بندی و یا شناسایی هدف را تحت تاثیر قرار می دهد. از این رو می توان اغلب الگوریتم های مورد استفاده در کاهش اثر اسپکل را در یکی از روش های مبتنی بر حوزه مکان، روش های مبتنی بر تبدیل و یا روش های وابسته به بهینه سازی طبقه بندی کرد. از جمله محدودیت های موجود در روش های مورد استفاده اغلب می توان به عدم حفظ بافت و ساختار تصویر و نیز وابستگی اجرای الگوریتم به یک یا چند پارامتر تنظیم کننده اشاره کرد که همین موضوع، استفاده از این روش ها را در کاربردهای عملی با چالش رو به رو می سازد. از این رو در پژوهش حاضر، با در نظر گرفتن رفتار فرکانسی تصاویر SAR، روشی بر مبنای فیلترینگ تطبیقی طیف اندازه در حوزه فرکانس ارائه شده است. ایده اصلی روش پیشنهادی تخصیص یک مدل تحلیلی بر مبنای رفتار فرکانسی تصویر SAR، به طیف اندازه تبدیل فوریه آن و بازیابی خروجی با اثر اسپکل کاهش یافته است. روش پیشنهادی ضمن حفظ بافت های ظریف تصویر، به طور قابل ملاحظه ای اثر اسپکل را کاهش می دهد. علاوه بر آن الگوریتم پیشنهادی به صورت خودکار اجرا شده و نیازی به برآورد پارامترهای تنظیمی ندارد. همچنین در تصاویر با پیچیدگی بافت زیاد و در روش های کانوولوشن مکانی که نیاز به تنظیم ابعاد کرنل دارد، مرتبه محاسباتی پایین تری خواهد داشت. نتایج ارزیابی نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با فیلترهای مکانی تطبیقی، ضمن بهبود ۵۰ درصدی شاخص تعداد منظرهای معادل در تصاویر SAR، مقدار شاخص حفظ لبه را نیز به طور میانگین برای تصاویر SAR و شبیه سازی SAR حدودا ۵۰  و ۳۰ درصد بهبود می بخشد.

کلیدواژه ها:

تصاویر SAR ، کاهش اسپکل ، تبدیل فوریه ، فیلترینگ غیر خطی ، طیف اندازه