On the Use of Complex Flower Pollination Algorithm for Coherence Optimisation In Polarimetric SAR Interferometry
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DGPF
ORIGINAL ARTICLE
On the Use of Complex Flower Pollination Algorithm for Coherence Optimisation In Polarimetric SAR Interferometry Sofiane Tahraoui1 · Mounira Ouarzeddine1 · Boularbah Souissi1 Received: 2 July 2018 / Accepted: 27 February 2020 © Deutsche Gesellschaft für Photogrammetrie, Fernerkundung und Geoinformation (DGPF) e.V. 2020
Abstract This paper presents a new interferometric coherence optimisation approach based on the flower pollination algorithm, called flower pollination interferometric coherence optimisation (FPICO). FPA is a newly developed algorithm based on the pollination process of plants that is used to solve constrained and/or multiobjective optimisation problems. The proposed approach gives us the possibility to control the scattering vectors to be optimised by setting one of its appropriate parameters beforehand. Moreover, the optimised vectors are conforming to the scattering parametrisation, in contrast to previous coherence optimisation methods that are based on eigenvalues problem. Comparisons of FPICO with classical optimisation approaches have shown that the residue rate decreases by more than 70%, which leads to less deformation in the interferometric phase. Furthermore by the enhancement of the phase quality, the results are interesting and provide additional possibilities in contrast to the classical methods such as the optimization of a specific scattering mechanism which may help in scattering decomposition. Keywords Interferometric SAR polarimetry · PolInSAR · Coherence · Optimisation · Complex · Flower pollination algorithm · Scattering · FPA · FPICO Zusammenfassung Der Einsatz komplexer Flower Pollination Algorithmen zur Kohärenzoptimierung in der polarimetrischen SAR-Interferometrie. Dieser Artikel präsentiert einen neuen Ansatz zur Optimierung der interferometrischen Kohärenz, basierend auf dem Flower Pollination Algorithmus (FPA), die Flower Pollination Interferometric Coherence Optimierung (FPICO). FPA ist ein neu entwickelter Algorithmus, der den Prozess der Bestäubung von Panzen nachahmt und zur Lösung von Problemen bei eingeschränkten und/oder Mehrzieloptimierungen eingesetzt wird. Der vorgeschlagene Ansatz ermöglicht es, die zu optimierenden Streuungsvektoren zu steuern, indem zuvor einer der entsprechenden Parameter eingestellt wird. Im Gegensatz zu vorherigen Ansätzen zur Optimierung der Kohärenz, entsprechen die optimierten Vektoren der Streuungsparametrisierung. Vergleiche von FPICO zu klassischen Optimierungen haben gezeigt, dass die Residuenrate um mehr als 70% gesunken ist, was zu einer geringeren Verformung in der interferometrischen Phase führt. Die Ergebnisse sind interessant und vielversprechend.
1 Introduction
* Sofiane Tahraoui [email protected] 1
Laboratory of Image Processing and Radiation (LTIR), Depatement of Telecomunication, Faculty of Electronics and Computer Science (FEI), University of Science and Technology Houari Boumerdienne (USTHB), BP N32 El Alia, 16111 Bab Ezzouar, Algiers, Algeria
In interferometric synthetic apertur
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