[發(fā)明專利]一種基于多方位角SAR圖像的目標(biāo)方位旁瓣抑制方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710433353.4
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN108008381B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊威;陳杰;匡輝;李春升
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S7/28
• 代理公司: 北京英創(chuàng)嘉友知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11447
• 代理人: 魏嘉熹;南毅寧

本公開涉及一種基于多方位角SAR圖像的目標(biāo)方位旁瓣抑制方法及裝置，用以解決相關(guān)技術(shù)中抑制SAR圖像目標(biāo)旁瓣的方式會導(dǎo)致目標(biāo)信息損失的問題。該方法包括：通過SAR獲取單視復(fù)圖像；對獲取到的單視復(fù)圖像進(jìn)行去斜處理，得到第一圖像；將第一圖像沿高度向進(jìn)行快速傅里葉變換，得到第二圖像；確定在第二圖像中目標(biāo)主瓣所在的高度向上的信號疊加區(qū)域；將信號疊加區(qū)域的信號沿高度向進(jìn)行能量疊加。該方法能夠有效抑制目標(biāo)的方位旁瓣，提高SAR圖像質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及圖像處理領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于多方位角SAR圖像的目標(biāo)方位旁瓣抑制方法及裝置。

背景技術(shù)

SAR(Synthetic Aperture Radar，合成孔徑雷達(dá))屬于一種微波成像雷達(dá)，其具有不受天氣、氣候等影響的特點，能夠全天時、全天候工作，因此在軍事與民用領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用。

SAR圖像中目標(biāo)的旁瓣對圖像質(zhì)量具有較大影響，特別是在同時具有強(qiáng)目標(biāo)和弱目標(biāo)的場景中，如在含有艦船和集裝箱的港口成像場景中，強(qiáng)目標(biāo)的旁瓣會掩蓋弱目標(biāo)，影響對弱目標(biāo)的判讀與解譯。因此，在許多情況下需要通過抑制目標(biāo)旁瓣來提高SAR圖像的質(zhì)量。

目前，抑制SAR圖像目標(biāo)旁瓣的方法主要分為兩種，分別是頻譜加權(quán)法和基于空變的切趾法(spatially variant apodization，SVA)。頻譜加權(quán)法是最常用的方法，其缺點是會損失分辨率，第二種方法可以在不損失分辨率的情況下抑制目標(biāo)旁瓣，但該方法是采用非線性處理的方法，會損失目標(biāo)信息。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的目的是提供一種基于多方位角SAR圖像的目標(biāo)方位旁瓣抑制方法及裝置，用以解決相關(guān)技術(shù)中抑制SAR圖像目標(biāo)旁瓣的方式導(dǎo)致目標(biāo)信息損失的問題。

本公開提供了一種基于多方位角SAR圖像的目標(biāo)方位旁瓣抑制方法，包括：通過合成孔徑雷達(dá)SAR獲取單視復(fù)圖像；對所述單視復(fù)圖像進(jìn)行去斜處理，得到第一圖像；將所述第一圖像沿高度向進(jìn)行快速傅里葉變換，得到第二圖像；確定在所述第二圖像中目標(biāo)主瓣所在的高度向上的信號疊加區(qū)域；將所述信號疊加區(qū)域的信號沿高度向進(jìn)行能量疊加。

可選地，所述方法還包括：在通過SAR獲取單視復(fù)圖像之后，將所述單視復(fù)圖像數(shù)據(jù)存儲在三維數(shù)組中。

可選地，所述確定在所述第二圖像中目標(biāo)主瓣所在的高度向上的信號疊加區(qū)域，包括：通過以下公式計算所述目標(biāo)主瓣所在的高度向上的信號疊加區(qū)域[-h,h]中h的值：h＝0.5ρ_acotα/sinθ+0.5ρ_e；其中，ρ_a為三維SAR圖像方位向的分辨率，ρ_e為所述第二圖像的高度向分辨率。

可選地，所述方法還包括：

在確定在所述第二圖像中目標(biāo)主瓣所在的高度向上的信號疊加區(qū)域之后，計算所述目標(biāo)主瓣所在的高度向上的離散疊加區(qū)域[N_s,N_e]，所述N_s以及N_e用于代表所述高度向上的信號疊加區(qū)域的起始像素值和結(jié)束像素值，所述N_s以及N_e分別通過如下公式進(jìn)行計算：

其中，H_max為所述第二圖像的最大非模糊高度，所述單視復(fù)圖像的數(shù)量為2N+1。

可選地，所述通過SAR獲取的單視復(fù)圖像為基于多個方位角獲取的多個單視復(fù)圖像，所述多個單視復(fù)圖像滿足預(yù)設(shè)的空間幾何成像關(guān)系。