كاهش نويز لكه تصاوير رادار با روزنه تركيبي بر اساس آستانه‌گذاري نرم ضرايب تبديل كرولت

Speckle Reduction in SAR Images Based on the Soft Thresholding of Curvelet Coefficients

نویز لكه در تصاویر راداری منجر به كاهش كسب اطلاعات از این تصاویر می‌شود. هدف این مطالعه كاهش نویز لكه تصاویر رادار به وسیله‌ی آستانه‌گذاری نرم ضرایب كرولت با تاكید بر حفظ لبه است. در الگوریتم پیشنهادی ابتدا نویز ضربی لكه با استفاده از تبدیل لگاریتمی به نویز افزایشی تبدیل‌شده و سپس تصویر حاصل با استفاده از تبدیل كرولت به فضای كرولت منتقل و ضرایب كرولت بر اساس آستانه‌گذاری نرم و حدآستانه تطبیقی معرفی‌شده فیلتر می‌شوند. آستانه‌گذاری نرم ضرایب كرولت در قیاس با فیلترهای موجود مانند Frost، Gamma و Kuan، فیلترهای مبتنی بر آستانه‌گذاری نرم تبدیل موجك و آستانه‌گذاری سخت ضرایب كرولت نتایج تجربی بهتری را نشان داده (شاخص‌های میانگین مربع خطا، میانگین مربع خطای نرمال شده و میانگین قدرمطلق خطا به ترتیب 27%،27% و 15% كاهش‌یافته‌اند، بعلاوه معیار Equivalent Number of Looks (ENL) افزایش‌یافته‌ و به ترتیب برای تصاویر RADARSAT1 و ENVISAT 34/27 و 61/3 است). نتایج حاكی از آن است كه آستانه‌گذاری نرم ضرایب كرولت افزون بر توان بالا حذف نویز از تصاویر راداری در حفظ لبه و خصوصیات رادیومتریكی نیز بسیار قدرتمند است.

Speckle noise in radar images reduces the information that can be got from these images. This paper proposed speckle reduction in SAR images by soft thresholding of curvelet coefficients with emphasis on the preserving of edges. First, multiplicative speckle noise was transformed into an additive one by taking the logarithm of the original speckled image. Then curvelet transform was taken of logarithmically transformed image and the curvelet coefficients were thresholded by soft thresholding function. The results have been compared then to the results obtained by other widely-used adaptive filters including Frost, Gamma, Kuan, soft thresholding wavelet based filters and hard thresholding of curvelet coefficients. The results showed that the soft thresholding curvelet based filter offers better results than the mentioned filters (Mean Square Error, Normalized Mean Square Error and Mean Absolute Error indices reduced 27%,27% and 15% respectively, also Equivalent Number of Looks (ENL) increased to 27/34 and 3/61 for RADARSAT1 and ENVISAT respectively). All in all results indicated that soft thresholding of curvelet coefficients besides high reduction of speckle noise is also very powerful in keeping the edges.