Funktion "Speckle"

Überblick

Die Funktion "Speckle" entfernt Speckle in Radar-Datasets und glättet den körnigen "Salz und Pfeffer"-Effekt, wobei Kanten und scharfe Features im Bild erhalten bleiben. Speckle resultiert aus der konstruktiven und destruktiven Interferenz des rückgestreuten Signals. Mit Lasern, Ultraschall und SAR-Systemen (Synthetic Aperture Radar) generierte Bilder enthalten aufgrund der Interferenzen von den zurückgegebenen elektromagnetischen Wellen, die von Oberflächen oder Objekten verteilt werden, Speckle-Rauschen. Die Funktion "Speckle" verwendet mathematische Modelle, um die hellen und dunklen Punkte, die aufgrund von Interferenzen entstehen, auszufiltern und so eine bessere Bildinterpretation zu ermöglichen.

Hinweise

Die Glättungsalgorithmen in der Funktion "Speckle" reduzieren und filtern Speckle mit den Filter-Typen "Lee-Filter", "Enhanced Lee-Filter", "Frost-Filter", "Kuan-Filter", "Gamma MAP" und "Refined Lee-Filter".

Um Speckle so gut es geht zu entfernen, können Sie Folgendes versuchen:

• Die Filtergröße hat einen großen Einfluss auf die Qualität von verarbeiteten Bildern. Der Filter der Größe 7x7 liefert normalerweise gute Ergebnisse bei moderater Glättung.
• Mit Anzahl von Looks wird die Rauschvarianz geschätzt. Außerdem wird so das Ausmaß an Glättung, die mit dem Filter auf das Bild angewendet wird, effektiv gesteuert. Ein kleinerer Wert erzeugt eine stärkere Glättung, während bei einem größeren Wert verschiedene Bild-Features in höherem Maße beibehalten werden.
• Wenden Sie eine Histogrammstreckung an, um den Kontrast oder die Helligkeit des Bildes anzupassen.

Parameter

Parameter	Beschreibung
Raster	Das Eingabe-Raster.
Filter-Typ	Gibt den Filter-Typ an, der im Glättungsalgorithmus verwendet wird, um Speckle-Rauschen zu entfernen: Lee: Auf die einzelnen Pixel in einem Bild wird ein räumlicher Filter angewendet, um das Rauschen durch Speckle zu reduzieren. Mit dieser Option werden die Daten nach lokalen Statistiken gefiltert, die innerhalb eines quadratischen Fensters berechnet werden. Dieser Filter eignet sich zum Glätten von Daten mit Speckle und additiven oder multiplikativen Komponenten. Dies ist die Standardeinstellung. Enhanced Lee-Filter: Ein räumlicher Filter, der das Speckle-Rauschen reduziert, wobei die Bildschärfe und die Details des Bildes erhalten bleiben. Bei dieser Option handelt es sich um eine verbesserte Version des Lee-Filters, die hilfreich ist, um Speckle zu reduzieren und dabei Informationen zur Textur beizubehalten. Frost: Ein exponentiell gedämpfter, kreisförmig-symmetrischer Filter, der lokale Statistiken in einzelnen Filterfenstern zur Reduzierung des Rauschens durch Speckle nutzt. Dieser Filter hat keine Auswirkungen auf Bild-Features an den Kanten. Dieser Filter eignet sich zum Reduzieren von Speckle, während Kanten beibehalten werden. Kuan: Auf die einzelnen Pixel in einem Bild wird der Kuan-Filter, ein räumlicher Filter, angewendet, um das Rauschen durch Speckle zu reduzieren. Dadurch werden Daten nach lokalen Statistiken des zentrierten Pixelwertes gefiltert, der mit benachbarten Pixeln berechnet wurde. Dieser Filter eignet sich zum Reduzieren von Speckle, während Kanten beibehalten werden. Gamma MAP: Zur Reduzierung des Rauschens durch Speckle wird eine Bayes'sche Analyse und ein Gamma-Verteilungsfilter angewendet. Dieser Filter eignet sich zum Reduzieren von Speckle, während Kanten beibehalten werden. Refined Lee-Filter: Auf ausgewählte Pixel wird ein räumlicher Filter angewendet, um das Rauschen durch Speckle basierend auf lokalen Statistiken zu reduzieren. Für diesen Filter wird ein nicht quadratisches Filterfenster verwendet, um die Richtung von Kanten anzupassen. Dieser Filter eignet sich zum Reduzieren von Speckle unter Beibehaltung von Kanten.
Filtergröße	Gibt die Größe des Pixelfensters für das Filtern von Rauschen an: 3x3 5x5 7x7 9x9 11x11 Die Standardeinstellung ist "3x3".
Rauschmodell	Gibt den Typ des Rauschens an, durch das die Qualität des Radarbildes beeinträchtigt wird: Multiplikatives Rauschen: Zufallssignalrauschen, das während der Erfassung oder Übertragung in das relevante Signal multipliziert wird. Additives Rauschen: Zufallssignalrauschen, das während der Erfassung oder Übertragung in das relevante Signal addiert wird. Additives und multiplikatives Rauschen: Beide Rauschmodelle. Dieser Parameter ist nur gültig, wenn für Filter-Typ die Einstellung Lee ausgewählt wurde. Der Standardwert ist Multiplikatives Rauschen.
Rauschvarianz	Gibt die Rauschvarianz des Radarbildes an. Dieser Parameter ist nur gültig, wenn für Filter-Typ die Einstellung Lee und für Rauschmodell die Einstellung Additives Rauschen oder Additives und multiplikatives Rauschen ausgewählt wurde. Der Standardwert ist 0,25.
Mittelwert additives Rauschen	Gibt den Mittelwert des additiven Rauschens an. Ein größerer Rauschmittelwert erzeugt eine geringere Glättung, während ein kleinerer Wert zu einer umfassenderen Glättung führt. Dieser Parameter ist nur gültig, wenn für Filter-Typ die Einstellung Lee und für Rauschmodell die Einstellung Additives und multiplikatives Rauschen ausgewählt wurde. Der Standardwert ist 0.
Mittelwert multiplikatives Rauschen	Gibt den Mittelwert des multiplikativen Rauschens an. Ein größerer Rauschmittelwert erzeugt eine geringere Glättung, während ein kleinerer Wert zu einer umfassenderen Glättung führt. Dieser Parameter ist nur gültig, wenn für Filter-Typ die Einstellung Lee und für Rauschmodell die Einstellung Multiplikatives Rauschen oder Additives und multiplikatives Rauschen ausgewählt wurde. Der Standardwert ist 1.
Anzahl von Looks	Gibt die Anzahl von Looks des Bildes an, wodurch die Bildglättung gesteuert und die Rauschvarianz geschätzt wird. Ein kleinerer Wert erzeugt eine stärkere Glättung, während bei einem größeren Wert mehr Bild-Features beibehalten werden. Dieser Parameter ist nur gültig, wenn für Filter-Typ die Einstellung Lee-Filter und für Rauschmodell die Einstellung Multiplikatives Rauschen oder wenn für Filter-Typ die Einstellung Enhanced Lee-Filter, Kuan oder Gamma MAP ausgewählt wurde. Der Standardwert ist 1.
Dämpfungsfaktor	Gibt den Grad des exponentiellen Dämpfungseffekts auf die Filterung an. Ein größerer Dämpfungswert behält Kanten in größerem Maß bei und führt zu einer geringeren Glättung, während ein kleinerer Wert eine umfassendere Glättung erzeugt. Der Wert 0 führt zur selben Ausgabe wie ein Tiefpass-Filter. Dieser Parameter ist nur gültig, wenn für Filter-Typ die Einstellung Enhanced Lee-Filter oder Frost-Filter ausgewählt wurde. Der Standardwert ist 1.