Skip to main content
SUPERVISOR
Ehsan Yzdian,Mojtaba Beheshti
احسان یزدیان (استاد راهنما) مجتبی بهشتی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ahmad Shafiei
احمد شفیعی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Speckle reduction in synthetic aperture radar (SAR) images using compressed sensing
Synthetic aperture radar (SAR) has been widely used for remote sensing applications in the past three decades. It provides hight-resolution two-dimentional images independent from daylight, cloudcoverage and weather conditions. A particular drawback of SAR image is speckle effect. This effect is caused by the presence of several elementary scatterers with a random distribution within each resolution cell. As a result, the radar image looks visually very noisy and has a salt-and-pepper appearance with strong variations from pixel to pixel. This noise is usually reduced before any image exploitation. There are two common approaches for speckle reduction or despeckling: a) multilook processing and b) filtering. Multilook processing improves the appearance of SAR image by non-coherent averaging of the intensity image. Filtering methods, known as post-image formation methods apply a speckle removal filter to the SAR data after the image is formed. Recently, compressed sensing (CS) has been explored in the SAR imaging context. CS provides the ability to reconstruct sparse or compressible signals and images with far fewer samples or measurements than that Nyquist requires. This thesis investigates the potential of CS in speckle reduction of SAR images. In this thesis, common despeckling methods are reviewed and compared. Then, a CS-based despeckling method is proposed. In this method, speckle reduction and image reconstruction are done simultaneously. Moreover, two CS-based approaches are developed to jointly preserve the bright point targets and reduce the speckle. Finally, effectiveness of the proposed approaches is illustrated with computer simulation. Keywords: Synthetic aperture radar (SAR), Speckle reduction, Multilook processing (ML), Filtering methods, compressed sensing (CS).
بیش از سه دهه از به کارگیری گسترده رادار روزنه مصنوعی (SAR) برای سنجش از راه دور در کاربردهای نظامی و غیرنظامی می گذرد.رادار روزنه مصنوعی امکان تصویربرداری در شب یا روز، تصویربرداری در شرایط آب و هوایی مختلف، تصویربرداری از اهداف پنهان شده و دستیابی به تفکیک پذیری مستقل از برد را فراهم می کند. یکی از معایب تصویر SAR، وجود speckle است. این پدیده در اثر توزیع تصادفی چندین پراکنده ساز در هر سلول تفکیک پذیری به وجود می آید. speckle نویزی ذاتی و ضرب شونده است که تفسیرتصاویر رادار روزنه مصنوعی را مشکل می سازد. برای بهبود تفسیر دیداری تصویر یا دسته بندی اهداف گسترده، باید این نویز را کاهش داد. دو رویکرد اصلی برای کاهش speckle وجود دارد: الف) پردازش چندنگاهه که همزمان با مرحله تشکیل تصویر در سامانه رادار روزنه مصنوعی پیاده سازی می شود و ب) فیلترکردن که پس از تشکیل تصویر و قبل از هرگونه استفاده از تصویرانجام می شود. پردازش چندنگاهه به معنی میانگین گیری ناهمدوس تصاویر مستقل یک منظره است. هر تصویر مستقل، یک نگاه نامیده می شود. شدت نویز در پردازش چندنگاهه متناسب با تعداد نگاه ها کاهش می یابد. به تازگی از حسگری فشرده (CS) برای تشکیل تصویر با تفکیک پذیری بالا یا کاهش speckle استفاده شده است. در تشکیل تصویر بر مبنای حسگری فشرده، نمونه ها با نرخی کمتر از نرخ نایکویست جمع آوری می شود. هدف این پایان نامه بهره گیری از حسگری فشرده برای کاهش speckle است. در این پایان نامه پس از معرفی، دسته بندی و شبیه سازی روش های قبلی کاهش speckle، روشی برمبنای حسگری فشرده پیشنهاد می شود. در این روش، نویززدایی همزمان با تشکیل تصویر انجام می شود. همچنین، به منظور حفظ اهداف نقطه ای درخشان همزمان با کاهش speckle، دو راهکار ارائه می شود. علاوه بر این، کارایی طرح های پیشنهادی به کمک تصاویر شبیه سازی شده ارزیابی می شود. واژه های کلیدی: رادار روزنه مصنوعی، speckle، پردازش چندنگاهه، روش های فیلتری، حسگری فشرده

ارتقاء امنیت وب با وف بومی