[發明專利]一種極化SAR圖像的對偶G4U目標分解方法

有效

• 申請號: 201811593988.1
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109754004B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 李東;張云華
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家空間科學中心
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06T7/00
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;王宇楊

1.一種極化SAR圖像的對偶G4U目標分解方法，所述方法包括：對于待分解極化SAR圖像，基于G4U放棄的平衡方程，獲得一個對偶G4U分解，獲得對原始G4U分解的有效補充，實現對極化SAR圖像得到目標分解；

所述方法具體包括：

步驟1)讀入待分解極化SAR圖像的相干矩陣[T]，進行去取向操作獲得去取向的相干矩陣[T′]；

步驟2)基于步驟1)得到的去取向的相干矩陣[T′]，計算螺旋散射功率P_C以及分支條件參數BC₀、BC₁和BC₂，基于BC₁和BC₂確定體散射模型參數a、b、c和d并計算體散射功率P_V，根據P_V的符號對P_C、BC₀、BC₁、BC₂、a、b、c和d等進行更新，獲得滿足非負物理判據的P_V；

步驟3)基于步驟1)得到的相干矩陣[T′]以及步驟2)確定的體散射模型參數a、b、c和d，進一步計算分解參數S和D，根據S+D的符號執行功率守恒判據，若非正，則不再計算表面散射功率P_S和二面散射功率P_D，直接更新體散射功率P_V；否則，轉入步驟4)；

步驟4)基于步驟3)得到的分解參數S和D，若S+D為正，則基于步驟1)得到的相干矩陣[T′]以及步驟2)確定的體散射模型參數a、b、c和d進一步計算分解參數C，聯合分解參數S和D計算表面散射功率P_S和二面散射功率P_D，根據P_S和P_D的符號對P_S和P_D再更新，獲得滿足非負物理判據的P_S和P_D；

所述步驟1)具體為：

若待分解極化SAR圖像的相干矩陣[T]為：

則去取向后的相干矩陣[T′]為：

其中[U₃(θ)]表示SU(3)旋轉矩陣：

取向角θ的估計方式如下：

所述步驟2)進一步包括：

步驟2-1)計算螺旋散射功率P_C：

P_C＝2|Im{T′₂₃}|

步驟2-2)基于P_C計算分支條件參數BC₀、BC₁和BC₂：

步驟2-3)基于BC₁和BC₂確定體散射模型參數a、b、c和d：

步驟2-4)計算體散射功率P_V：

步驟2-5)根據P_V符號對P_C、BC₀、BC₁、BC₂、a、b、c和d等進行更新：若P_V0，則置

P_C＝0

返回步驟2-2)，否則，轉入步驟3)；

所述步驟3)進一步包括：

步驟3-1)計算分解參數S和D：

步驟3-2)根據S+D符號執行功率守恒判據，若S+D≤0，則置

P_S＝0,P_D＝0

更新P_V

P_V＝SPAN-P_C

其中，SPAN為目標總散射功率：

SPAN＝T′₁₁+T′₂₂+T′₃₃

所述步驟4)進一步包括：

步驟4-1)若S+D≥0，則計算分解參數C：

C＝T′₁₂-T′₁₃-P_Vd

步驟4-2)計算表面散射功率P_S和二面散射功率P_D：

步驟4-3)根據P_S和P_D的符號對P_S和P_D進行非負更新：