[發明專利]一種用于干涉合成孔徑雷達圖像精配準的快速相干系數法

有效

• 申請號: 201110249109.5
• 申請日: 2011-08-26
• 公開（公告）號: CN102955157A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 李東;張云華;張祥坤
• 申請（專利權）人: 中國科學院空間科學與應用研究中心
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S7/41
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;高宇

1.一種用于干涉合成孔徑雷達圖像精配準的快速相干系數法，其包括以下步驟：

步驟1)：讀入經過粗配準達到像素級精度的干涉合成孔徑雷達圖像對；

步驟2)：進行圖像預處理，將讀入的圖像對劃分為若干子圖像對，并對每組子圖像對進行去均值化，使得每幅子圖像的均值為零；

步驟3)：解優化問題估計亞像素級圖像偏移量并建立點對應；

步驟4)：反演圖像間的幾何扭曲函數，對輔圖像進行坐標變換。

2.根據權利要求1所述的用于干涉合成孔徑雷達圖像精配準的快速相干系數法，其特征在于，所述的步驟3)，通過求解一個以相干系數最大化為目標函數、以圖像在兩個方向上亞像素偏移為變量的多元非線性優化方程來快速、精確地估計出步驟2)所得到的預處理后的子圖像對間的偏移量，并基于此偏移量構建點對應。

3.根據權利要求2所述的用于干涉合成孔徑雷達圖像精配準的快速相干系數法，其特征在于，所述的步驟4)中是對步驟3)得到的點對應進行多項式擬合，反演出圖像間的幾何扭曲函數，并基于此幾何扭曲函數，對輔圖像進行坐標變換，使之與主圖像在幾何上對準。

4.根據權利要求2所述的用于干涉合成孔徑雷達圖像精配準的快速相干系數法，其特征在于，

設主圖像I_m和輔圖像I_s為任意一組去均值后的InSAR子圖像對，所述的步驟3)通過求解優化問題估計I_m和I_s間的亞像素級偏移量的步驟包括：

31)先計算A參數：

A0=IsA1=Is⊗1-1A2=Is⊗1-1A3=Is⊗1-1-11---(2)]]>

其中表示二維卷積；

32)基于A參數，計算以下優化問題中涉及到的參數：

b0=Σ(Im.×A0*),b1=Σ(Im.×A1*),b2=Σ(Im.×A2*),b3=Σ(Im.×A3*)a0=Σ(A0.×A0*),a1=Σ(A0.×A1*+A0*.×A1),a2=Σ(A0.×A2*+A0*.×A2)a3=Σ(A1.×A1*),a4=Σ(A2.×A2*),a5=Σ(A0.×A3*+A0*.×A3+A1.×A2*+A1*.×A2)a6=Σ(A1.×A3*+A1*.×A3),a7=Σ(A2.×A3*+A2*.×A3),a8=Σ(A3.×A3*),c=Σ|Im|2---(3)]]>

33)基于以上得到的各參數，我們利用序列二次規劃算法求解以下優化問題：

(Δx,Δy)=argmax|b0+b1Δx+b2Δy+b3ΔxΔy|c(a0+a1Δx+a2Δy+a3Δx2+a4Δy2+a5ΔxΔy+a6Δx2Δy+a7ΔxΔy2+a8Δx2Δy2)s.t.0≤Δx≤1,0≤Δy≤1---(4)]]>

式中Δx和Δy即為所求的亞像素級偏移量；

34)基于得到的偏移量，得到每組子圖像對中心位置的坐標對應關系，并以此作為點對應。