a- Truyền một xung Radar chỉ trường sóng tại khoảng thời gian từ 1-17, b Kết quả tia phản hồ
3.2. Giải pháp lọc nhiễu pha sử dụng phƣơng pháp lọc nhiễu Goldstein tích hợp kỹ thuật thích nghi láng giềng có trọng số
hợp kỹ thuật thích nghi láng giềng có trọng số
Pha giao thoa có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố mà tựu trung lại gồm có 2 yếu tố chính: Các nguồn nhiễu và ảnh hưởng của khí quyển. Những yếu tố này sẽ gây ra nhiễu pha trên ảnh giao thoa làm giảm chất lượng của việc tạo giao thoa phục vụ cho việc tạo mơ hình số bề mặt. Nhiễu pha được định nghĩa là pha gián đoạn do nhiễu trong giao thoa. Số lượng nhiễu pha có tác động quan trọng đối với quá trình mở pha, và nó trở thành một tiêu chí trong đánh giá chất lượng giao thoa. Hơn nữa, pha giao thoa ở các vùng khác nhau sẽ có các tính chất thống kê khác nhau do ảnh hưởng bởi các yếu tố địa hình.
Với mỗi ảnh pha giao thoa được lọc nhiễu, mỗi điểm ảnh được lọc gọi là điểm ảnh xét. Các điểm ảnh xung quanh điểm ảnh xét được gọi là điểm ảnh láng giềng. Số lượng và kích thước của điểm ảnh láng giềng có thể tùy biến [126]. Các điểm ảnh này sau đó được phân ra thành hai nhóm dựa trên tính chất xác suất, bao gồm nhóm nền và nhóm lọc. Nhóm nền bao gồm các điểm ảnh khơng có cùng tính chất xác suất với điểm ảnh xét. Nhóm lọc bao gồm các điểm ảnh có cùng tính chất xác suất với điểm ảnh xét. Như đã phân tích ở trên, ảnh giao thoa nhiễu và không thể dùng làm cơ sở cho phân loại nhóm các điểm ảnh ở trên, thay vào đó ảnh biên độ (A) và ảnh tương quan (C) được sử dụng. Sự kết hợp hai thành phần này tạo ra ảnh g = A*C, trong đó * là phép nhân ma trận Hadamard.
Các bước lọc nhiễu được thực hiện như sau:
- Ước tính sơ bộ giá trị của điểm ảnh xét - g(m, n) đây là giá trị trung bình của các điểm ảnh thuộc một cửa sổ kích thước 3x3 chứa điểm ảnh xét ở chính giữa.
- Phân loại các điểm ảnh láng giềng theo hai nhóm: nhóm nền và nhóm lọc: + Phân loại lần 1:
8 điểm ảnh láng giềng trực tiếp g(k, l) của điểm ảnh g(m, n) lần lượt được kiểm tra để phân loại. Điểm ảnh được xếp vào nhóm lọc, nhóm tham gia vào tính tốn giá trị tham số lọc alpha khi sử dụng phép lọc Goldstein cho điểm ảnh xét, nếu thỏa mãn điều kiện sau [112]:
k,l g m,n T1
g (3.31) Trong đó: T1 = σn / μn* g m,n
T1 là giá trị ngưỡng tính theo giá trị độ lệch chuẩn (σn) và trị trung bình (μn) của ảnh g. Ngưỡng T1 cho phép giữ lại các điểm ảnh mà hiệu giá trị của nó và điểm ảnh xét không vượt quá giá trị độ lệch chuẩn của nhiễu.
Các điểm ảnh không thỏa mãn điều kiện trên được xếp vào nhóm nền. Q trình phân loại sẽ dừng lại cho đến khi hoặc là khơng cịn điểm ảnh nào thỏa mãn điều kiện trên, hoặc là số điểm ảnh nhóm lọc đạt mức tối đa Nmax.
+ Phân loại lần 2:
Tính giá trị trung bình các điểm ảnh nhóm lọc gm,n và gán cho điểm ảnh xét. Phân loại lại các điểm ảnh thuộc nhóm nền, các điểm ảnh nhóm nền g u,v sẽ được xếp vào nhóm lọc nếu thỏa mãn điều kiện sau [112]:
m,n g m,n T2
g (3.32) trong đó T2 = 2T1.
- Lọc pha giao thoa sử dụng thích nghi láng giềng có trọng số:
fx fy SZfx fy Zfx fy
H , , hsca. , (3.33)
hsca hsca1r
Trong đó: hsca là hệ số lọc; rhsca là giá trị tương quan được tính dựa vào các điểm ảnh láng giềng thuộc nhóm lọc. Thay vì là giá trị tương quan trung bình của các điểm ảnh láng giềng, rhsca được tính như sau:
l k w l k c l k w rhsca , , , (3.34) n m g n m g l k g l k w , , , , (3.35)
Trong đó: w k,l và c k,l lần lượt là trọng số và giá trị tương quan của các điểm ảnh láng giềng thuộc nhóm lọc.