A comparison of filters to remove speckle from radar data

Abstract

Regardless of the natural and climate conditions of a given area, it is possible to conduct mapping using radar remote sensing both during the day and at night. Compared to passive remote sensing, active or radar remote sensing emits short waves from an antenna at a slanting angle. Due to the coherent nature of radar waves, the waves scattered from the Earth’s objects close to each other often coincide, creating black and white spots on the image due to the phase difference of the waves. These speckles make interpretation and analysis of the image difficult. To reduce the speckle, various special filters are used. In this study, kernels of different sizes were chosen to compare the effects of the frost and gamma-map filters for speckle reduction on radar data. The results indicated that each method had its own advantages. The frost filter changed the pixel values of the original data relatively little, while the gamma-map filter changed the radiometric values of the original data more than the frost filter, but preserved the image texture better.

Радарын мэдээний толбыг арилгах шүүлтүүрүүдийг харьцуулж судалсан дүн

Тухайн газар нутгийн байгаль, цаг уурын байдлаас үл хамааран өдөр, шөнийн алинд ч радарын тандан судлалыг ашиглан зураглал үйлдэх боломжтой байдаг. Идэвхгүй тандан судлалтай харьцуулахад идэвхтэй буюу радарын тандан судлал нь, зураглал хийх зориулалтын антеннаас богино долгион цацахдаа ташуу өнцгөөр цацдаг. Ийм үед, радарын долгионы когерент шинж чанараас үүдэн бие, биедээ ойрхон объектуудаас сарнисан долгионууд өөр хоорондоо давхцах тохиолдлууд элбэг байдаг бөгөөд долгионы фазын ялгаанаас нь шалтгаалан дүрс зураг дээр хар, цагаан толбууд бий болдог. Эдгээр толбууд нь дүрс мэдээнд тайлал, дүн шинжилгээ хийхэд хүндрэл учруулах ба толбыг багасгах зорилгоор янз бүрийн тусгай зориулалтын шүүлтүүрүүдийг ашигладаг. Энэхүү судалгааны хүрээнд, толбыг багасгахад ашиглагддаг фрост, гамма-мап зэрэг шүүлтүүрийн радарын мэдээнд үзүүлэх нөлөөг харьцуулан судлах зорилгоор янз бүрийн хэмжээтэй кэрнэлийг сонгов. Үр дүнгээс харахад, арга бүр өөр өөрийн онцлогтой байсан бөгөөд фрост шүүлтүүрийн хувьд эх өгөгдлийн пикселийн утгуудыг харьцангуй бага өөрчилж байсан бол гамма-мап шүүлтүүрийн хувьд, фрост шүүлтүүртэй харьцуулахад эх мэдээний радиометрийн утгуудыг илүү их өөрчилж байсан боловч, зургийн текстурыг хадгалах чадвар нь илүү сайн байлаа.

Түлхүүр үгс: Радарын мэдээ, Толбо, Фрост, Гамма-мап, Шүүлтүүр