Contribution de données multi-temporelles à l'amélioration radiométrique et à l'utilisation d'images de radars à synthèse d'ouverture

par Jérôme Bruniquel

Thèse de doctorat en Traitement des images radar

Sous la direction de Jean-Philippe Gastellu-Etchegorry.

Soutenue en 1996

à Toulouse 3 .

mots clés

• Interférométrie par granularité
• Traitement d'images -- Techniques numériques
• Radar à antenne synthétique
• Rayonnements -- Mesure
• Filtrage du signal

Résumé

Les lancements recents de plusieurs satellites d'observation de la terre utilisant des radars a synthese d'ouverture (rso), operant quelles que soient les conditions meteorologiques, offrent l'opportunite d'exploiter de longues series temporelles d'images. L'utilisation de donnees multi-temporelles permet l'interferometrie et la detection de changements d'etat de surface. La variation radiometrique entre les dates et la coherence sont deux variables largement utilisees. Cependant, du a la nature coherente de l'eclairement, le speckle perturbe l'exploitation des donnees. Jusqu'a present, la reduction necessaire du speckle s'effectuait date par date au moyen de filtres spatiaux qui deteriorent la resolution geometrique. L'objectif principal de cette these est d'utiliser la diversite de plusieurs images afin d'ameliorer la radiometrie d'une serie d'images rso. Diverses sommations pixel a pixel de plusieurs canaux sont developpees permettant de reduire le speckle tout en conservant l'information radiometrique de chaque image de la serie. Pour les donnees complexes, le whitening filter permet une reduction optimale et constante du speckle. Pour les donnees intensites, il est montre qu'une sommation a compensation radiometrique et texturale preserve de maniere tres satisfaisante la resolution spatiale. Enfin, la combinaison d'une sommation multi-canal couplee a un filtre spatial permet d'obtenir un excellent compromis entre la resolution radiometrique et spatiale. De plus, le speckle rend tres incertaine l'estimation des differentes variables rencontrees dans l'analyse des series temporelles. Une etude statistique approfondie a permis de quantifier l'effet du speckle et d'etablir des estimateurs appropries. Enfin, la complexite de l'interaction de l'onde emise avec le milieu naturel rend leur interpretation physique difficile. Une approche simplifiee est abordee de maniere a relier qualitativement, les changements de surface aux indices apportes par l'imagerie temporelle

Titre traduit

Contribution of multi-temporal data to radiometric resolution enhancement and to the use of synthetic aperture radar images

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