一种改进的InSAR干涉图复数空间自适应滤波

阐述合成孔径干涉雷达(InSAR)干涉条纹图的频率域和空间域滤波的算法及其优点与不足,着重分析复数空间自适应滤波的算法原理,提出2点改进:增加45°方向和135°方向的梯度计算及根据干涉图相干系数确定条纹边缘的尺度函数,从而进一步改善权系数.以模拟数据和我国香港及意大利Etna火山2地的真实干涉图数据为例,用本文方法与空间自适应滤波、Lee滤波、基于信噪比的Goldstein方法、最优化方向融合方法进行比较.实验结果表明:改进算法能够根据噪声强弱相应地控制滤波的强弱,既能更好地抑制相位噪声,又能较好地保持条纹边缘信息,模拟干涉图和香港干涉图残余点改善率分别提高18.6％和17.2％,表现出更强的局部自适应性.     

基于双边滤波算法InSAR干涉图平滑处理的分析

双边滤波算法是数字图像处理领域中较优良的一种算法,研究该算法应用于InSAR干涉图噪声抑制,提出双边与中值滤波的联合滤波算法,采用真实数据分析滤波效果。文中先阐述了常用的滤波算法和双边滤波算法的原理,然后对含有噪声的合成孔径雷达干涉图像进行不同的滤波算法处理,并对滤波结果进行了统计分析,最后采用双边与中值滤波的联合滤波方法,对原干涉图进行处理。结果表明,先双边滤波,再中值滤波处理结果的残留点最少,且对干涉条纹边缘有较好的保护效果。     

基于局部条纹特征的低信噪比干涉图滤波

针对基于局部频率估计的干涉图滤波方法在低信噪比区域滤波容易产生频率估计错误的问题,提出了一种改进方法.分析了低信噪比条件下二维频率估计产生错误的原因.对局部干涉图的特征参量进行了提取,建立了描述局部条纹特征的方向图和频率图.在局部条纹方向和频率平稳的前提下,提出了以方向和频率估计可信度为测度,进行频率估计准确性判定的方法.通过适当调整估计窗口改善局部信噪比,实现对像素点错误频率的修正,从而提高滤波器的滤波性能.仿真和实际数据验证结果表明,所提方法具有很强的滤波和相位保持能力.     

Fabry－Perot干涉条纹中心小数序的计算和干涉图的计算机模拟

提出了Ｆａｂｒｙ－Ｐｅｒｏｔ干涉条纹在变形情况下中心小数序的计算方法，分析了变形对计算结果的影响．在干涉图的数字化处理中对实验数据进行修正，提高了计算结果的精度，并给出了实验证明。根据计算出的系数，用计算机模拟的干涉图与实际拍摄的干涉图吻合。     

激光等离子体干涉条纹的图像处理方法研究

为了研究激光等离子体内部电子密度的分布,采用计算机图像处理方法对激光等离子体干涉条纹进行处理。利用Mach-Zehnder干涉仪采集激光等离子体干涉图。对得到的激光等离子体干涉条纹进行滤波和锐化预处理,然后利用二值化和细化等方法对降噪后的激光等离子体干涉图进行处理,得到等离子体干涉条纹的细化图。最后对细化后的干涉条纹偏移量进行Abel逆变换,得到激光等离子体电子密度径向分布。     

能量方程在InSAR相位解缠中的应用研究

将能量方程应用于InSAR二维相位解缠中,阐述了它的基本原理。通过对干涉图进行均值滤波处理,使同一条纹内的相位得到平滑,相邻条纹间的相位得到增强,避免了相位解缠产生的拉线现象。在相位解缠过程中,对每一像素点进行相位梯度估计,减少了误差的传播。该方法有效地解决了原能量方程算法在干涉条纹较多情况下,相位解缠不收敛的问题,提高了相位解缠的精度。仿真数据和真实InSAR数据的实验结果验证了该方法的有效性。     

中高层大气风场星载FPI干涉条纹的处理

中高层大气的探测与研究日益受到世界各国高度关注,中国科学院空间中心自行设计搭建了带有大口径望远镜的星载FPI原理样机,获取了干涉条纹图像。介绍FPI的原理和特点,阐述干涉条纹的处理方法,即滤波的基础上进行图像分割和干涉条纹细化线条提取。两步滤波分为中值滤波去除脉冲干扰和区域背景补偿,再采用区域平均灰度值阈值法图像分割得到二值化条纹,数学形态学运算填充小的断裂点和消除毛刺,进行条纹细化操作提取条纹。应用VC++开发了图像处理软件平台,实现了多种滤波、分割和细化的算法,各种处理结果予以对比。FPI干涉条纹处理自动化的方法应用效果明显,得到验证。     

一种新的InSAR干涉纹图的滤波方法

在干涉处理时做了多视处理,干涉相位图中噪声依然比较严重。噪声影响着干涉SAR的图像质量,使得相位解缠无法进行或者使生成的DEM精度降低。为了获得高质量的干涉SAR图像,必须对噪声进行有效抑制,同时应该保持干涉SAR图像的分辨率。文中探讨了干涉合成孔径雷达(InSAR)中干涉相位图的噪声抑制方法,提出了基于非线性偏微分方程的干涉纹图的滤波方法。该方法的优点是在消除噪声的同时,有效地保留干涉条纹的边缘信息。文中采用了加拿大RadarSat1数据,实验处理结果验证了方法的有效性。     

质量图指导的改进的基于CMRF模型的自适应InSAR相位滤波

干涉相位图滤波是In SAR数据处理中的关键步骤,滤波效果的好坏直接影响后续相位解缠的准确程度和难易程度。一种基于复值马尔可夫随机场(complex-valued markov random field,CMRF)模型的干涉图滤波算法能够有效的保持边缘信息并降低残差点的数目。该算法的滤波效果依赖于模型参数估计的准确程度,而且滤波后的相位图不够平滑,仍然存在很多噪点。针对上述两个问题提出了质量图指导的基于CMRF模型的自适应滤波算法。首先,在CMRF模型参数估计中利用不规则窗使得每个待更新像素都有一个符合自身局部统计特征的更准确的模型参数。其次,引入了质量图来指导干涉图各个部分的平滑程度。仿真和实测数据的结果验证了改进算法的有效性。     

云纹干涉法中干涉条纹的计算机自动识别研究

将数字图像处理技术运用于云纹干涉图片中干涉条纹的处理,首先通过去噪、二值化操作,然后通过细化二值图,将黑色条纹细化成条纹中间的单像素散点,运用Hough变换将散点拟合成连续的直线,最后通过膨胀,将直线中间的“气泡”填充,并再次运用细化原理,将填充后的黑色条纹细化成连续的单像素宽度条纹,通过编制相关程序,用计算机成功的检测出图片中干涉条纹的数目。与传统人工判读条纹数目相比,本方法完全自动化,很大程度上促进了云纹干涉法的向前发展。     

一种基于条纹密度和方向的干涉条纹图滤波方法

光学干涉测量技术是以激光技术、视频技术、计算机图像处理技术相结合的一种现代测量技术。针对传统的图像滤波算法和经典的偏微分方程滤波存在的问题,将偏微分方程应用于干涉条纹图像滤波中,以条纹图光强导数为零的方向为条纹方向,并用条纹灰度在法向上的变化量来估计条纹密度;然后结合条纹的方向性和条纹疏密性对现有的偏微分方程滤波模型进行了改进。最后对实验结果进行了定性和定量分析,表明改进后的模型可以更有效地对光干涉图像进行滤波处理。     

干涉条纹相位检测数字信号处理系统研究

介绍了一种新的自适应统计滤波方法，该方法有效减少干涉条纹图中的噪声，仅用一幅条纹图就能获得准确的条纹相位分布。实验结果表明，该滤波算法对Gauss白噪声及均匀分布的噪声都有良好的抑制效果。     

DEM辅助的InSAR零中频处理基线估计方法

为了提高无地面控制点信息和精密轨道数据时合成孔径雷达干涉测量(InSAR)基线估计的精确性和实用性,借鉴零中频矢量滤波的思想,提出了数字高程模型(DEM)辅助的InSAR零中频处理基线估计方法.该方法利用卫星轨道法估计基线参数初值,并根据该基线参数值,由低精度DEM模拟覆盖区的干涉图,将模拟干涉图与原始干涉图做差分处理得到差分干涉图.以零中频为判别依据,对差分干涉图进行快速傅里叶变换(FFT)基线估计,获取基线参数初值的改正量,并修正基线参数初值,通过迭代直至差分干涉图的二维中心频率接近于0.利用甘肃兰州地区和伊朗BAM地区ENVISAT ASAR数据进行了验证,实验结果表明:利用该方法能有效进行基线估计,可得到与精密轨道基线估计方法相近的结果,具有不依赖于精密轨道参数和地面控制点的优势.     

Fourier方法分析Moire条纹

该文用Fourier光学方法分析了分离一定距离的2个Ronchi光栅产生的Moire条纹。在第二块光栅后面直接观察,所得Moire条纹实质上为多光束干涉条纹。在第二块光栅后面加上滤波系统,适当滤波后,Moire条纹成为三光束干涉条纹或双光束干涉条纹。文中对滤波后的Moire条件进行了理论分析,给出了零号频谱滤波和Ⅰ号频谱滤频波下Moire条纹的方程和对比度,得到条纹的方程和对比度与两光栅间距的关系,并给出了与理论相一致的实验结果。     

数字图像处理技术在干涉仪中的应用

利用CCD(charge-coupled device)对立式接触式干涉仪进行改装研制,变目视观察与判读读数为光电探测、自动瞄准、测量,把显微镜下的干涉条纹图像利用CCD采集后传输到计算机.结合数字图像处理技术,利用波长定度方法实现自动定度,双边直线拟合法自动确定0级干涉条纹中心的准确位置,并根据量块形成的0级干涉条纹中心偏移像素值计算量块长度.实验测试结果表明利用数字图像处理技术消除了人为判读差错的可能性,提高了工作效率,稳定可靠.     

DEM辅助的零中频多基线InSAR干涉处理

借鉴DEM辅助的思想,提出了DEM辅助的零中频多基线InSAR干涉处理方法.该方法利用外部粗DEM模拟的干涉图与多基线干涉图组中的最低频原始干涉图做差分处理,得到零中频干涉图;再对零中频干涉图进行滤波和相位解缠处理后重新加回模拟相位,构建为原始基准干涉图.利用该基准干涉图逐步指导较高频干涉图由粗到精地进行相位解缠,进而高精度地反演DEM.充分利用了零中频干涉图的易解性和高频干涉图的高精度性,解决了高频干涉图频谱混叠、相位欠采样处的解缠难题.采用邯郸地区6景ENVISAT ASAR数据进行了干涉处理实验,实验结果验证了所提方法的有效性.     

自适应条纹图像滤波方法

提出一种自适应条纹图像空域滤波方法.该方法能够自动识别条纹图像的不同频率区域.针对低频（稀疏）区域,采用一种新的基于二次曲面拟合的滤波方法进行去噪;对于高频（密集）区域,则先估计条纹空间频率,再利用该频率重新计算像素灰度的最小二乘逼近值,从而达到滤波的目的.该方法适用于各种类型光学条纹图像的降噪处理,特别是空间频率变化较大的条纹图像的处理.实验及计算机模拟结果都证明了该方法的有效性.     

PCB干涉条纹图像处理的研究

对某一航空PCB电路板的激光全息干涉条纹的处理 ,采用Delphi、VC、Matlab对干涉条纹进行数字化处理 ,主要采用的是条纹中心技术 ,为光学干涉技术的条纹处理提供可靠的方法 ,同时可以获取可靠的光学实验数据     

麦克尔逊干涉实验的计算机模拟

利用VB编程技术及Win32API函数,在计算机上创建麦克尔逊干涉的模拟实验环境,实验利用双光束干涉光强公式获得麦克尔逊的干涉条纹,并模拟干涉条纹的移动和对干涉条纹进行仿真测量。该实验环境可完成设备创建、设备操作、现象观察和数据测量等实验过程。     

参考束型散斑干涉术针孔滤波的统计分析

用随机光波自相关函数传递的方法，对参考束型散斑干涉计量术的偏心小孔滤波过程进行了统计分析．由象面散斑场和参考光场相于迭加引起光波Ｕ＿１、Ｕ＿１和｜Ｕ＿１｜￣２分别在滤波系统的输出面上形成各自的条纹图，明暗条纹的位置受面内位移和位相差的共同影响，三组条纹的对比度函数是相同的．