基于信号子空间谱域约束的激光主动成像散斑噪声去除

为有效抑制激光主动成像中的散斑噪声以及减少运算耗时，提出一种基于信号子空间谱域约束的散斑去噪方法。使用同态变换将乘性噪声变为加性噪声，对含噪图像进行奇异值分解并估计信号子空间的维数，根据该维数对含噪图像的协方差矩阵进行特征值分解，利用噪声子空间的特征值估计噪声的方差。根据信号子空间的特征向量计算出滤波估计矩阵，并与含噪图像卷积，做同态逆变换，得到降噪后的图像。为了去除后向散射和背景辐射对实验结果的影响，搭建一套基于距离选通ICCD的激光主动照明系统，采集不同散斑强度的主动照明图像进行实验。结果表明该方法拥有比经典的Lee、Frost和Kuan算法更好的散斑噪声抑制效果，同时运算时间在毫秒量级，满足激光主动成像算法实时性的需求。