SAR圖像降噪算法工程化實(shí)現(xiàn)方法研究.pdf

1、SAR圖像即為合成孔徑雷達(dá)圖像，由于相干成像原理，SAR圖像受到相干斑噪聲的干擾，而相干斑噪聲模型并非傳統(tǒng)的加性噪聲模型，而是難以處理的乘性噪聲模型。在SAR圖像的降噪處理中，一般是將成像數(shù)據(jù)傳送至地面工作站，采用較為復(fù)雜且性能優(yōu)良的降噪算法，利用工作站進(jìn)行并行計(jì)算以得到降噪圖像。然而在一些資源有限的即時(shí)應(yīng)用場(chǎng)合，例如SAR圖像的即時(shí)顯示或者高倍率壓縮后進(jìn)行快速傳輸?shù)?，這些場(chǎng)合難以利用工作站來(lái)預(yù)先對(duì)圖像進(jìn)行降噪處理，而噪聲的存在對(duì)該應(yīng)用

2、又存在較大影響。因此通過(guò)研究SAR圖像降噪處理算法，并利用集成度高、規(guī)模小的硬件系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)SAR圖像的并行降噪處理，這種工程實(shí)現(xiàn)研究具有實(shí)際的需求和意義。
　　本文在理解SAR圖像的特點(diǎn)及相關(guān)濾波方法后，綜合考慮降噪性能和硬件實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度，選取了基于非下采樣小波變換的閾值降噪算法來(lái)對(duì)SAR圖像進(jìn)行降噪。該算法的原理、工程化實(shí)現(xiàn)方法、計(jì)算復(fù)雜度和降噪效果均在文中作了詳細(xì)介紹。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)相應(yīng)的專用指令集處理器ASIP內(nèi)核，并通過(guò)

3、體系結(jié)構(gòu)、指令集和流水線，對(duì)該ASIP進(jìn)行完整的描述。由于處理過(guò)程中涉及對(duì)數(shù)指數(shù)運(yùn)算，該部分電路也較為關(guān)鍵，因此對(duì)其設(shè)計(jì)的詳細(xì)過(guò)程也作了描述。以 ASIP構(gòu)成的ASIP陣列被用來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行并行降噪，ASIP陣列采用MIMD結(jié)構(gòu)的組織形式，而圖像被分割為圖像塊并交由ASIP進(jìn)行處理。在明確了ASIP陣列的總體結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)處理方式之后，結(jié)合軟硬件聯(lián)合仿真進(jìn)行功能化的驗(yàn)證，并通過(guò)XILINX ISE集成開(kāi)發(fā)軟件進(jìn)行綜合及布局布線，得到資源統(tǒng)計(jì)和