SAR图像相干斑抑制算法研究+文献综述(4)
坦克雷场的探测。
（3） 特种应用——强杂波背景下的目标识别，低空与超低空目标的探测与跟踪，
精密测向与测高，隐形目标散射特性的静态和动态测量等。
1.2 SAR 图像相干斑抑制算法研究的背景与意义
合成孔径雷达（SAR）是一种工作在微波波段的相干成像雷达，对于SAR系统来
说，分辨单元总是比发射信号的波长大得多，对分布目标而言每个分辨单元都可以看
作由许多尺寸与波长相近的散射体组成，这一单元的总回波是各散射体回波的矢量叠
加。由于采用相干微波源进行照射，所以各散射点的回波是相干叠加的，造成合成矢
量的振幅和相位都有一定的起伏，而且其幅度和相位与回波的方向有很大关系。这样，
当相干电磁波照射实际目标时，其散射回来的总回波并不完全由地物目标的散射系数
决定，而是围绕这些系数值有很大的随机起伏，使SAR对目标散射系数的测量产生很
大偏差，使最终得到的图像出现相干斑。形象的讲，SAR图像上原本具有常数后向散
射系数的均匀同质区域的灰度并不均匀，而是围绕着某一均值有随机起伏，造成象素
间出现亮度变化，形成相干斑。
由于相干成像的固有特点，SAR图像中不可避免地存在相干斑。SAR图像中的相
干斑虽然可以提供少量的有用信息；但是它更像噪声，严重阻碍了SAR的应用，主要
体现在如下三方面：
（1） 合成孔径雷达图像的目视解译
斑点的存在阻碍人们对地物的精细结构的判读，主要是一些人工建筑物等。要进
行地物的精细结构的判读，必须进行合适斑点滤波。
（2） 合成孔径雷达图像的机器解译
随着计算机技术的发展，遥感图像的机器解译逐渐代替人工解译。山于人类的眼
睛成像系统具有一定低通滤波功能，加之人们的先验知识使得雷达图像的斑点对人工
解译有的情况下影响不严重。但计算机的数值计算对图像的噪声非常敏感，在没有进
行斑点滤波的情况下，根本很难进行边缘提取、分割以及分类。特别是随着遥感数据
量越来越大的情况下，靠人工无法完成对这些数据的解译，必须使用计算机来完成，
而计算机解译第一步必须滤除斑点。
（3） 地表参数反演
从雷达图像反演地表参数，特别是在定量反演中需要雷达图像的精度，但斑点的
存在使得估计雷达图像的精度变得很困难。雷达图像的强度符合负指数分布，负指数
分布数据的动态范围大，因此，必须使用大量数据才能得到一定的精度，这就必须发
展合适斑点滤除技术。
随着科学技术的飞速发展，要求SAR提供更高分辨率和更清晰的SAR图像。由
于相干斑严重影响了 SAR 图像的质量，不利于 SAR 图像的解译和各种应用，所以抑
制相干斑噪声成为了SAR图像处理中的一个重要部分，并且相干斑噪声抑制的好坏将
直接影响到对雷达图像定量分析和应用的精度，同时也影响了进一步的图像分割、边
缘检测等图像处理效果。随着大量SAR图像数据的获得，如何有效地抑制相干斑噪声
成为SAR图像应用研究的难点和热点。
SAR图像中的斑点噪声往往和信号交织在一起，为获得高质量的SAR图像，对相
干斑去噪的要求是首先必须对相干斑噪声进行有效的抑制，同时还应该保持SAR图像
的分辨率以及尽可能的保留图像的边缘纹理和点目标等细节特征。不过这两方面好的
效果难以兼得，图像平滑过程总是要付出一定的细节模糊代价，而且如果抑制相干斑
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