本项目旨在通过ITK平台对Lee滤波器进行优化与扩展,实现更为高效的极化SAR图像斑点噪声抑制效果,推动遥感影像处理技术的发展。
(1) Lee滤波器
Lee 滤波器用于处理与图像内容紧密相关的斑点噪声以及附加或倍增类型的噪声数据。它基于标准差(δ)进行工作,根据每个滤波窗口中的统计信息来调整数据处理方式。不同于常见的低通平滑滤波器,Lee 滤波器及其同类的 δ 滤波器在减少图像中不希望出现的噪音的同时保留了图像边缘和细节特征。被过滤掉的数据点会被周围像素计算出的新值代替。
详细信息请参考文献:Jong-Sen Lee, Digital Image Enhancement and Noise Filtering by Use of Local Statistics, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol PAMI-2, No. 2, March 1980, pp. 165-168.
选择 Filters > Adaptive > Lee,将会出现一个文件选择对话框。在该对话框中选取输入文件或波段,并可根据需要指定子集(参见第10页的“用于处理的波段或文件的选择”)。注意:如果选择了单独的波段作为输入,则不能进行光谱子集的选择。
点击 OK 后,将弹出 Lee Filter Parameters 对话框。在 Filter Size 文本框中填写所需的滤镜尺寸,并通过Noise Model 下拉菜单选择“Additive”,“Multiplicative”或同时处理这两种噪声模型的选项。“雷达图像中的噪音通常是倍增型(斑点)。”从这些选项中进行选取。
提示:可以通过计算平坦区域如湖泊或者沙漠的数据方差来估计噪声的标准偏差。对于雷达数据,可以使用1/观察次数作为乘性噪声方差的一种估算方法。调整“Additive Noise Mean”和“Multiplicative Noise Mean”的默认值0.0和1.0以适应特定情况;较大的平均噪音值会导致较少的平滑处理。“Noise Variance”参数在选择 Additive 或 Both 模型时代表附加噪音,而在选中 Multiplicative 选项时则表示乘性噪声。
最后,在输出到“File”或“Memory”的选项之间进行选择,并点击 OK 开始处理。
(2) 增强的 Lee 滤波器
增强版Lee滤波器旨在减少雷达图像中的斑点噪音,同时保持纹理信息不变。它基于改进后的统计方法——方差系数,在每个单独的滤镜窗口中计算并应用这些数据进行过滤操作。根据像素间的关系将它们分类为三种类型:同质像元、异质像元和指向目标的像元。
对于每种类型的处理方式不同,具体来说是:对同质像元使用局部均值替代其原始值;针对异质像元则采用加权平均数进行替换;而指向特定对象的像素保持不变。有关该方法的具体细节,请参考文献 A. Lopes, R. Touzi 和 E. Nezry 在1990年发表于 IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 杂志上的文章,卷28,第6期,页码为 992-1000。
选择 File > Adaptive > Enhanced Lee。选取一个输入文件,并根据需要指定子集(如果适用)。随后会弹出增强Lee滤波器参数对话框,在其中设置所需的滤镜尺寸和阻尼系数——用于定义异质像元加权平均数的范围,更大的值会导致生成结果更不均匀;同时设定每类像素类型的终止条件:同质像元(方差系数≤Cu)、异质像元(Cu< 方差系数
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本资源包提供了一种基于Lee算法的噪声减少方法的MATLAB实现代码。适用于SAR图像处理领域,帮助用户在保持边缘细节的同时降低加性乘性噪声。
Lee滤波算法效果不错,下载后可以直接使用,并用MATLAB运行。
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本资源提供了一个基于MATLAB实现的Lee滤波器代码,适用于遥感图像处理中噪声抑制。用户可直接运行以减少多光谱影像中的椒盐噪声。
亲测有效,对理解学习Lee滤波有帮助。建议使用精致型的Lee滤波,并根据窗口大小调整参数;图片格式推荐使用jpg。
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SIM800C_EAT是一款基于SIM800C模块的通信设备,经过二次开发和优化,增强了功能并改善了用户体验。适用于物联网、智能硬件等领域。
SIMCOM公司提供的SIM800C模块支持二次开发,在无需单片机的情况下可以直接使用SDK进行开发。通过利用SIM800C内部资源,可以实现低成本的GPRS通信设备开发,例如DTU等产品。
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本教程详细介绍如何在TC ITK平台上进行二次开发以替换图像中的坏值,适用于科研和医疗影像处理领域。
利用颜色表生成山区阴影图像的功能通过在数字高程数据(DEM)中应用特定的颜色表来创建一幅具有阴影效果的山区图像。选择合适的颜色表与拉伸类型应用于DEM,随后将DEM转换至色度-饱和度-值(HSV)空间中的“value”分量。接着根据输入的太阳高度角和方位角计算出地形阴影,并使用此结果替换原有的“value”波段。之后再将调整后的HSV波段变换回RGB空间。
操作步骤如下:选择Topographic > Create Hill Shade Image,若出现Hill Shade Blend Input对话框,请点击Color Table Lookup按钮进行下一步。在弹出的文件选择界面中选定需要处理的DEM文件,并根据需求选取子集或特定区域;然后,在“Sun Elevation Angle”和“Sun Azimuth Angle”字段内输入相应的太阳高度角与方位角数值(关于如何计算具体的高度角度,请参考相关章节)。之后,从列表中挑选一个颜色表并选择一种拉伸方式。如果选择了线性百分比或者线性范围,则需要进一步指定忽略的百分比或具体的最小值和最大值;而当采用高斯分布时,则需输入标准差的具体数值。
最后,在输出选项处选择“File”保存至文件系统,或是选择“Memory”以在内存中暂存结果。点击确认后生成山区阴影图像,并将其名称添加到可用波段列表里以便于后续展示或使用。
此外,“计算太阳高度角”的功能可通过Hill Shade Parameters对话框中的Compute Elevation and Azimuth按钮访问,在此过程中,用户需要通过选择月份和日期并输入年份及时间(格林威治标准时)来确定特定时刻的日照情况,并在相应位置填写经纬度坐标。点击确认后即可获得计算出的高度角与方位角值。
12.6 替换坏值
使用“Replace Bad Values”选项,通过表面拟合技术填补数字高程模型(DEM)中的无效数值。这些坏像元通常出现在干涉雷达生成的 DEM 中的阴影区域中。用户可以通过输入特定的DN值或定义一个范围来识别出需要替换的数据点;或者构建一张掩模以定位需处理的位置。
该过程采用Delaunay三角测量法,基于周围有效高程数据计算出新的数值填充到坏像元位置处。需要注意的是,在较大孔洞的情况下可能会观察到用于填补的三角形结构。
操作流程为选择Topographic > Replace Bad Values或Radar > TOPSAR Tools > DEM Replace Bad Values选项;随后在出现的选择DEM文件对话框中确定所需的输入数据,同时可选子集或掩模。之后进入“Replace Bad Data Parameters”界面,在其中指定坏值的具体数值范围即可开始替换处理过程。
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本项目聚焦于在TC ITK软件环境中对TOPSAR工具进行功能拓展与优化,旨在提升其数据处理效率和精度,以满足复杂地理信息分析需求。
13.11 TOPSAR工具 使用TOPSAR Tools选项可以读取综合的TOPSAR数据、浏览头文件,并将综合的TOPSAR文件转换为实际单位。综合的TOPSAR数据通常包括一个数字高程模型(DEM)、C-波段VV 数据、入射角图像、相关性图像,以及L-和P-波段极化AIRSAR数据。关于其它分析工具,请参阅第515页“极化工具”。有关综合TOPSAR数据的详细介绍,请参考文献:《AIRSAR集成处理器文档, 数据格式, 版本0.01, 1995年5月3日》。
(22) 打开TOPSAR文件 要读取原始的TOPSAR格式的数据文件 (如Cvv、入射角图像、相关性图像或DEM):选择Radar > TOPSAR Tools > Open TOPSAR File。 当出现文件选择对话框时,选择需要读取的文件。ENVI将自动提取所需的头文件信息,并把图像波段放置在可用波段列表中。
注意:要一次性读取所有TOPSAR文件并将其转换为实际单位,请参阅下一节的内容。合成AIRSAR图像请参考第515页“JPL AIRSAR数据合成”。
(23) TOPSAR 数据转换 使用Convert TOPSAR Data选项可以将原始的TOPSAR格式的数据文件读取和转化为实际单位(浮点数)。Cvv 文件被转换为sigma zero,入射角文件被转换为0-180度范围内的角度值,相关性图像则被转换成0到1之间的数值,DEM数据会被转换为米。
选择Radar > TOPSAR Tools > Convert TOPSAR Data。当出现文件选择对话框时,请选择一个需要处理的数据文件。在“TOPSAR Conversion Parameters”窗口中通过点击对应复选框来选定要进行转换的文件。
如果需要选取空间子集,可以点击“Spatial Subset”按钮,并使用标准的ENVI方法选取任意的空间区域。然后决定输出至“File”或内存(Memory)。
对于每个输入文件,ENVI会将所有转换结果存储在一个包含单一波段的新文件中。
(24) 替换DEM中的坏值 使用Replace Bad Values 或 DEM Replace Bad Values选项可以利用表面拟合技术来计算并填充数字高程模型(DEMs) 中的缺失或错误数值。
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本研究对Lee滤波及其改进算法Refine-Lee滤波进行了深入探讨和实验分析,旨在评估其在遥感图像去噪中的性能表现。
报告探讨了Lee滤波及Refined-Lee滤波的原理与方法,并分析了它们在去噪效果上的差异以及不同大小的滤波窗口对结果的影响。作为一种广泛应用于SAR图像降噪的技术,Lee滤波通过平滑处理像素来减少噪声。而作为其改进版本,Refined-Lee滤波引入了ENL/ESI分析法,在准确估计噪声参数方面表现更佳,并因此提升了整体去噪效果。实验结果显示,相较于原始的Lee滤波技术,Refined-Lee在降低噪音的同时更能保留图像细节信息。
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本项目专注于基于MATLAB的二代Vold-Kalman滤波器开发,旨在优化信号处理与分析技术,提供更高效的噪声抑制和信号提取能力。
在MATLAB开发过程中实现第二代Vold-Kalman滤波器,利用多阶Vold-Kalman滤波器对信号中的非平稳周期分量进行有效滤波。