專利名稱：一種用于大前斜合成孔徑雷達回波圖像的幾何校正方法
技術領域：
本發(fā)明涉及合成孔徑雷達(SAR)成像領域，具體地說，是一種用于大前斜合成孔徑雷達回波圖像的幾何校正方法。
背景技術：
在大前斜SAR中，前斜角隨著斜距變化劇烈，從而使得多普勒中心和多普勒調頻率隨斜距明顯變化，在進行成像處理時必須考慮這些多普勒參數的空變性。由于考慮了多普勒中心的空變性，成像算法推導出的點擴展函數擁有非對稱的二維旁瓣，這種非對稱的旁瓣結構會導致其頻譜發(fā)生扭曲，從而不再關于頻率軸對稱。由于采樣率有限，頻譜的扭曲經常會發(fā)展為頻譜的折疊。大前斜模式下的SAR斜距圖像有嚴重的幾何失真，必須對其進行幾何校正后，才可以進一步地用于目標的識別和匹配。幾何校正需要對二維圖像進行插值，而傳統(tǒng)的二維插值方法都是由兩個可分離的一維插值實現的，并且這些一維插值在頻域都等價于關于頻率軸對稱的窗函數。但是大前斜SAR斜距圖像的點擴展函數的頻譜關于頻率軸是不對稱的，并且經常是折疊的，因而傳統(tǒng)的二維插值方法在進行大前斜SAR幾何校正時會引入明顯的失真。大前斜SAR地距圖像分辨率的空變性較大，當像素間隔較大時,就可能發(fā)生欠采樣而使一些目標丟失，因此需要在幾何校正前對斜距圖像進行低通濾波，消除分辨率的空變性。但是增加一步低通操作，勢必會增加運算量。如果能將低通濾波與插值結合在一起， 就能夠在不增加計算量的情況下實現低通濾波。因此需要一種能適應大前斜SAR點擴展函數特性并且易于與低通濾波相結合的二維插值方法。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種用于大前斜合成孔徑雷達回波圖像的幾何校正方法，能夠對大前斜SAR斜距圖像進行幾何校正，并且能結合低通濾波，消除分辨率的空變性，同時避免欠采樣的發(fā)生。本發(fā)明的一種用于大前斜合成孔徑雷達回波圖像的幾何校正方法，在利用頻譜分析SPECAN成像算法對大前斜合成孔徑雷達的回波的斜距圖像進行幾何校正的步驟中，采用函數h(t，τ)對斜距圖像進行二維插值處理，然后得到地距圖像；所述函數h(t，τ)的表達式為h(t, τ ) = sine (Fr · τ ) sine [Fa · (t+K τ )]其中^是斜距圖像在距離向的采樣率，Fa為斜距圖像在方位向的采樣率，t為方
位時間，τ為距離時間 c為光速，V為雷達
平臺的運動速度，λ為雷達的載波波長，a為雷達平臺的速度矢量在地面投影與波束視線方向在地面投影的夾角，h為大前斜合成孔徑雷達系統(tǒng)中雷達平臺的高度，Γ(ι為成像場景中心的斜距，fdr(r0)為成像場景中心處的多普勒調頻率。本發(fā)明的一種用于大前斜合成孔徑雷達回波圖像的幾何校正方法，在利用頻譜分析SPECAN成像算法對大前斜合成孔徑雷達的回波的斜距圖像進行幾何校正的步驟中，采用函數\Ρα，τ)對斜距圖像進行二維插值處理，然后得到地距圖像；所述函數hLP(t，τ)的表達式為
權利要求
1.一種用于大前斜合成孔徑雷達回波圖像的幾何校正方法，其特征在于，利用頻譜分析SPECAN成像算法對大前斜合成孔徑雷達的回波的斜距圖像進行幾何校正的步驟中，采用函數h(t，τ)對斜距圖像進行二維插值處理，然后得到地距圖像；所述函數h(t, τ )的表達式為 h (t, τ ) = sine (Fr · τ ) sine [Fa · (t+K τ )]其中Fr是斜距圖像在距離向的采樣率，Fa為斜距圖像在方位向的采樣率，t為方位時間，τ為距離時間
2.一種用于大前斜合成孔徑雷達回波圖像的幾何校正方法，其特征在于，利用頻譜分析SPECAN成像算法對大前斜合成孔徑雷達的回波的斜距圖像進行幾何校正的步驟中，采用函數κΡα，τ)對斜距圖像進行二維插值處理，然后得到地距圖像；所述函數 hLP(t，τ )的表達式為
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于大前斜合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar，SAR)幾何校正的二維Sinc插值方法，屬于SAR成像技術領域。本發(fā)明根據點擴展函數旁瓣的非對稱特性，構造了一種新的二維Sinc插值函數，用于大前斜SAR圖像的幾何校正。本發(fā)明還對插值函數引入了兩個參數，可以在插值的同時實現低通濾波，可以消除圖像分辨率的空變性，并且能夠在地距圖像像素間隔較大時避免欠采樣。
文檔編號G01S13/90GK102608576SQ20121007407
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月20日 優(yōu)先權日2012年3月20日
發(fā)明者丁澤剛, 劉犖鍶, 姚迪, 李英賀, 田衛(wèi)明, 龍騰 申請人:北京理工大學