[發明專利]基于分布目標的全極化SAR隔離度評價方法

有效

• 申請號: 201611025365.5
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN106526555B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 蔣莎;仇曉蘭;胡文龍;雷斌
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G01S13/90
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

本發明提供了一種基于分布目標的全極化SAR隔離度評價方法，該方法通過選取地物，并向所選地物的實測散射矩陣反向加入串擾，利用通道間的相關系數得到SAR串擾的估計值，從而反映該極化SAR的極化通道隔離度，主要解決全極化SAR質量評價中極化隔離度的估算問題，其主要實現步驟包括：選取地物，將所選地物的實測散射矩陣即需要進行評估的數據M分為N塊大小相同的數據塊M_N；向數據塊M_N反向加入串擾δ，并計算不同δ下同極化通道和交叉極化通道之間的相關系數ρ_HHHV、ρ_HHVH、ρ_VVHV、ρ_VVVH；針對各個數據塊，統計使其相關系數ρ_HHHV、ρ_HHVH、ρ_VVHV、ρ_VVVH達到最小時所加入的串擾值；將得到的4N個串擾值進行統計平均，得到串擾估計值，并對串擾估計值取負得到極化通道隔離度。

技術領域

本發明涉及SAR信號處理領域，特別涉及一種基于分布目標的全極化SAR隔離度評價方法。

背景技術

合成孔徑雷達(SAR)具有全天時、全天候和高分辨率成像的優點，在地形測繪、海洋監測、農林作物評估、災害救援等領域有廣泛的應用。全極化SAR具有SAR的所有特點，還能提供更為豐富的目標信息，為分析和提取目標特性提供了更廣泛的數據來源。而良好的數據質量是極化SAR應用的基礎，有效的極化SAR圖像質量評價指標是掌握極化SAR數據質量，衡量數據處理效果的必要條件，同時，也能為衛星運行參數沒計以及后續系統優化提供指導依據。

目前，極化SAR圖像質量評價的常用指標有：分辨率、峰值旁瓣比、積分旁瓣比、極化隔離度、幅相不平衡、等效視數、等效噪聲系數、動態范圍、極化熵等。其中，極化隔離度是指不同極化通道之間串擾的水平，串擾越低，隔離度越高，系統性能越好。如果極化隔離度不夠高，會使極化SAR系統測量得到的極化散射矩陣失真，影響后續極化SAR數據的定量應用，因此，極化隔離度是衡量極化SAR數據質量的關鍵指標之一。

在大多數系統中，串擾因素是不可忽略的，須進行串擾定標。目前國內外開展了很多關于串擾估算(定標)的研究，但基本都基于定標場進行，如定標器或熱帶雨林。常見的串擾定標方法按定標體類型分成點目標定標法和分布目標定標法兩類：第一類用散射特性已知的點目標作為定標體，主要有Whitt算法，該方法能獲得較好的參數精度，但點目標能準確控制的范圍和數據周期十分有限，布設定標器比較麻煩，且點目標的定標誤差與背景對定標結果影響很大。而分布目標能避免點目標的多種缺點，并且隨著極化數據的日益增多，利用分布目標進行串擾定標的方法正逐漸成為定標方法的主流。該方法的主要算法有vanZyl算法、Klein算法、Quegan算法、Ainsworth算法等。利用分布目標進行串擾定標的算法能較準確的計算串擾值，但均對定標地物具有嚴格的要求，一般要求其滿足后向散射互易性或(與)同極化與交叉極化通道之間的不相關性，而極化圖像中的大多數地物往往比較復雜、不均勻，無法嚴格滿足定標的要求。因此，上述串擾定標算法不適用于極化SAR的質量評價，急需一種無需依賴定標場和定標器等設施，能在一般極化圖像中使用的串擾估計方法，在一定程度上反映極化隔離度情況，評價極化SAR的數據質量，輔助實際系統的處理和極化SAR的應用。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明的目的在于提供一種基于分布目標的全極化SAR隔離度評價方法，以解決上述的至少一項技術問題。

(二)技術方案

本發明提供了一種基于分布目標的全極化SAR隔離度評價方法，所述方法包括如下步驟：

步驟1、選取地物，將所選地物的實測散射矩陣即需要進行評估的數據M分塊，得到N個大小相同的數據塊M_N，N大于等于1；