A comparison of filters to remove speckle from radar data

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

Authors

Institutions

Publication Details

Journal
Mongolian Journal of Geography and Geoecology
Published
2024-12-27
DOI
https://doi.org/10.5564/mjgg.v61i45.3367
Primary Topic
Image and Signal Denoising Methods
Type
article
Field-Weighted Citation Impact
0.00
Controls
|||
ALL TIME
JAN
FEB
MAR
APR
MAY
JUN
JUL
AUG
SEP
OCT
article

A comparison of filters to remove speckle from radar data

Enkhjargal Damdinsuren, Tsogzol Gurjav, D. Amarsaikhan
Mongolian Journal of Geography and Geoecology
Image and Signal Denoising Methods
article

A comparison of filters to remove speckle from radar data

Enkhjargal Damdinsuren, Tsogzol Gurjav, D. Amarsaikhan
article en

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

Mongolian Journal of Geography and GeoecologyVol. 61(45)
Mongolian Academy of Sciences (MN)
Openalex Percentile: Top 73%
Image and Signal Denoising Methods
AI Navigator

Ask Laika to Summarize, Analyze, and Connect papers live on the map.

Summarize Papers & Methodologies

Extract key findings, datasets, and comparative methods across publications.

Benchmark Rankings & Visual Analytics

Rank top research institutions, authors, funders, topics, and journals by Field-Weighted Citation Impact (FWCI) and paper volume with instant charts.

Connect Distant Disciplines

Bridge topological clusters on the map to find hidden collaborative intersections.