技術特征：

1.一種單極化SAR假彩色影像生成方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：對全極化影像進行Pauli分解

步驟2：計算Pauli矢量各分量的幅度：A_HH+VV＝|s_HH+s_VV|、A_HH-VV＝|s_HH-s_VV|和A_HV＝|s_HV|，其中|·|表示復數(shù)的模，即SAR后向散射的幅度,按照R＝A_HH-VV，G＝A_HV，B＝A_HH+VV組合即可生成全極化假彩色影像；

步驟3：計算全極化SAR影像中，與待處理極化方式X相同的極化通道的幅度影像：A_X＝|s_X|,X＝HH,HV或VV；

步驟4：在局部鄰域加權統(tǒng)計A_X的均值M_X和標準差V_X作為新的特征，其中7×7鄰域窗口的權矩陣W如下：

0.50.51.01.51.00.50.50.51.01.52.01.51.00.51.01.52.02.52.01.51.01.52.02.53.02.52.01.51.01.52.02.52.01.51.00.51.01.52.01.51.00.50.50.51.01.51.00.50.5

均值和標準差的計算分別如下：

$M_X(i,j)=\frac{1}{\underset{i_0=1}{\overset{7}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j_0=1}{\overset{7}{\mathrm{\Σ}}}W(i_0,j_0)}\underset{i_0=1}{\overset{7}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j_0=1}{\overset{7}{\mathrm{\Σ}}}\left(W\right(i_0,j_0\left)A_X\right(i+i_0-4,j+j_0-4\left)\right),$

步驟5：將A_HH-VV、A_HV、A_HH+VV線性拉伸到0-63的整數(shù)，并使得拉伸值為0和63像素比例為2％，分別記拉伸后的影像為N_q,R、N_q,G和N_q,B；

步驟6：利用全極化假彩色影像最小二乘法求解單極化到假彩色各通道的參數(shù)；

步驟7：重復步驟6t次，并計算步驟6得到轉換參數(shù)的數(shù)學平均值，記為

步驟8：提取單極化SAR影像上的特征，并變化到假彩色影像的RGB三個通道；

步驟9：基于主成分分析PCA技術，并利用原始單極化影像增強假彩色影像的細節(jié)信息；

步驟10：對拉伸到0-255的整數(shù)，并使得RGB每個通道值為0和255的值，且所占的比例為2％，即完成了假彩色影像的生成。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種單極化SAR假彩色影像生成方法，其特征在于：所述步驟6中利用全極化假彩色影像最小二乘法求解單極化到假彩色各通道的參數(shù)，包括如下步驟：

步驟6.1：針對RGB三個通道，分別構造三個線性方程組：

$\begin{array}{c}{N}_R\left(k\right)=r_0+r_1{A}_X\left(k\right)+r_2{M}_X\left(k\right)+r_3{V}_X\left(k\right)+r_4{A}_X^2\left(k\right)+r_5{M}_X^2\left(k\right)+r_6{V}_X^2\left(k\right)\\ +r_7{A}_X\left(k\right)M_X\left(k\right)+r_8{A}_X\left(k\right)V_X\left(k\right)+r_9{M}_X\left(k\right)V_X\left(k\right)\end{array},$

$\begin{array}{c}{N}_G\left(k\right)=g_0+g_1{A}_X\left(k\right)+g_2{M}_X\left(k\right)+g_3{V}_X\left(k\right)+g_4{A}_X^2\left(k\right)+g_5{M}_X^2\left(k\right)+g_6{V}_X^2\left(k\right)\\ +g_7{A}_X\left(k\right)M_X\left(k\right)+g_8{A}_X\left(k\right)V_X\left(k\right)+g_9{M}_X\left(k\right)V_X\left(k\right)\end{array},$

$\begin{array}{c}{N}_B\left(k\right)=b_0+b_1{A}_X\left(k\right)+b_2{M}_X\left(k\right)+b_3{V}_X\left(k\right)+b_4{A}_X^2\left(k\right)+b_5{M}_X^2\left(k\right)+b_6{V}_X^2\left(k\right)\\ +b_7{A}_X\left(k\right)M_X\left(k\right)+b_8{A}_X\left(k\right)V_X\left(k\right)+b_9{M}_X\left(k\right)V_X\left(k\right)\end{array},$

其中k＝1,2,3,...n，n是方程個數(shù)，每個像素均可以構成上述三個方程，故n等于參與解算的像素個數(shù)，將參與解算的像素個數(shù)設置為5000<n<50000；

步驟6.2：設影像的像素總數(shù)為n_T，隨機生成一個數(shù)n_r，從全部像素中隨機抽取序號為△·i+(n_r％△),i＝1,2,...,n的n個數(shù)，其中int()是取整函數(shù)，％是取余數(shù)運算；

步驟6.3：使用選擇的像素構成了三個線性方程組，用矩陣形式分別表示為：

L_R＝CX_R，

L_G＝CX_G，

L_B＝CX_B，

其中X_R、X_B分別是RGB三組未知數(shù)組成的10維矢量，

X_R＝[r₀ r₁ r₂ r₃ r₄ r₅ r₆ r₇ r₈ r₉]^T，

X_G＝[g₀ g₁ g₂ g₃ g₄ g₅ g₆ g₇ g₈ g₉]^T，

X_B＝[b₀ b₁ b₂ b₃ b₄ b₅ b₆ b₇ b₈ b₉]^T，

其中上標^T表示矩陣或向量的轉置，L_R、L_B是線性方程的常數(shù)項，分別是全極化SAR的假彩色組合后RGB通道的值，

L_R＝[N_R(1) N_R(2) ... N_R(n)]^T＝[A_HH-VV(1) A_HH-VV(2) ... A_HH-VV(n)]^T，

L_G＝[N_G(1) N_G(2) ... N_G(n)]^T＝[A_HV(1) A_HV(2) ... A_HV(n)]^T，

L_B＝[N_B(1) N_B(2) ... N_B(n)]^T＝[A_HH+VV(1) A_HH+VV(2) ... A_HH+VV(n)]^T，

$C=\left[\begin{array}{cccccccccc}1& A_X\left(1\right)& M_X\left(1\right)& V_X\left(1\right)& A_X^2\left(1\right)& M_X^2\left(1\right)& V_X^2\left(1\right)& A_X\left(1\right)M_X\left(1\right)& A_X\left(1\right)V_X\left(1\right)& M_X\left(1\right)V_X\left(1\right)\\ 1& A_X\left(2\right)& M_X\left(2\right)& V_X\left(2\right)& A_X^2\left(2\right)& M_X^2\left(2\right)& V_X^2\left(2\right)& A_X\left(2\right)M_X\left(2\right)& A_X\left(2\right)V_X\left(2\right)& M_X\left(2\right)V_X\left(2\right)\\ \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;\\ \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;\\ \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;& \&CenterDot;\\ 1& A_X\left(n\right)& M_X\left(n\right)& V_X\left(n\right)& A_X^2\left(n\right)& M_X^2\left(n\right)& V_X^2\left(n\right)& A_X\left(n\right)M_X\left(n\right)& A_X\left(n\right)V_X\left(n\right)& M_X\left(n\right)V_X\left(n\right)\end{array}\right],$

A_HH-VV(i)表示方程組L_R＝CX_R中第i個方程的常數(shù)項，A_HV(i)表示方程組L_G＝CX_G中第i個方程的常數(shù)項，A_HH+VV(i)表示方程組L_B＝CX_B中第i個方程的常數(shù)項，三個方程組中第i個方程的系數(shù)矢量表示為其中A_X(i)、V_X(i)分別表示第i個像素幅度原始值、鄰域均值和標準差，按照上式根據(jù)選擇的像素計算常數(shù)矢量L_R、L_B和系數(shù)矩陣C；

步驟6.4：統(tǒng)計步驟6.2中n個像素A_HH-VV、A_HV、A_HH+VV拉伸到0-63的各個數(shù)出現(xiàn)的次數(shù)，分別記錄為c_R(i)、c_G(i)、c_B(i)，其中i＝0,1,2,...,63；

步驟6.5：計算三個方程組的權矩陣：

步驟6.6：最小二乘法求解從單極化幅度影像到假彩色影像RGB三個通道的轉換參數(shù)X_R、X_B：

X_R＝[C^TP_RC]^-1C^TP_RL_R，

L_G＝[C^TP_GC]^-1C^TP_GL_G，

L_B＝[C^TP_BC]^-1C^TP_BL_B。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種單極化SAR假彩色影像生成方法，其特征在于：所述步驟8中提取單極化SAR影像上的特征，并變化到假彩色影像的RGB三個通道，包括如下步驟：

步驟8.1：對待處理的極化方式為X＝HH,HV或VV的單極化影像，計算其幅度形式，記為進行處理的影像應為與步驟1全極化數(shù)據(jù)相同的傳感器獲取或者相同的波段，如果是同一傳感器獲取則直接進入步驟8.3，否則進入步驟8.2；

步驟8.2：對單極化幅度影像進行如下處理更新

${\tilde{A}}_X={\tilde{A}}_X\&CenterDot;\frac{mean\left(A_X\right)}{mean\left({\tilde{A}}_X\right)},$

其中mean(A_X)、分別表示A_X和的均值；

步驟8.3：在局部鄰域加權統(tǒng)計的均值和標準差其中7×7鄰域窗口的權矩陣W如下：

0.50.51.01.51.00.50.50.51.01.52.01.51.00.51.01.52.02.52.01.51.01.52.02.53.02.52.01.51.01.52.02.52.01.51.00.51.01.52.01.51.00.50.50.51.01.51.00.50.5

均值和標準差的計算公式如下：

${\tilde{M}}_X(i,j)=\frac{1}{\underset{i_0=1}{\overset{7}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{j_0=1}{\overset{7}{\mathrm{\&Sigma;}}}W(i_0,j_0)}\underset{i_0=1}{\overset{7}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{j_0=1}{\overset{7}{\mathrm{\&Sigma;}}}\left(W\right(i_0,j_0\left){\tilde{A}}_X\right(i+i_0-4,j+j_0-4\left)\right),$

${\tilde{V}}_X(i,j)=\sqrt{\frac{1}{\underset{i_0=1}{\overset{7}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{j_0=1}{\overset{7}{\mathrm{\&Sigma;}}}W(i_0,j_0)}\underset{i_0=1}{\overset{7}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{j_0=1}{\overset{7}{\mathrm{\&Sigma;}}}\left(W\right(i_0,j_0){\&lsqb;{\tilde{A}}_X\left(i+i_0-4,j+j_0-4\right)-{\hat{M}}_X(i,j)\&rsqb;}^2\&rsqb;};$

步驟8.4：按照下式分別計算單極化影像生成的假彩色影像每個像素RGB三個通道的值：

${\tilde{N}}_R=\stackrel{\&OverBar;}{r_0}+\stackrel{\&OverBar;}{r_1}{\tilde{A}}_X+\stackrel{\&OverBar;}{r_2}{\tilde{M}}_X+\stackrel{\&OverBar;}{r_3}{\tilde{V}}_X+\stackrel{\&OverBar;}{r_4}{\tilde{A}}_X^2+\stackrel{\&OverBar;}{r_5}{\tilde{M}}_X^2+\stackrel{\&OverBar;}{r_6}{\tilde{V}}_X^2+\stackrel{\&OverBar;}{r_7}{\tilde{A}}_X{\tilde{M}}_X+\stackrel{\&OverBar;}{r_8}{\tilde{A}}_X{\tilde{V}}_X+\stackrel{\&OverBar;}{r_9}{\tilde{M}}_X{\tilde{V}}_X,$

${\tilde{N}}_G={\stackrel{\&OverBar;}{g}}_0+{\stackrel{\&OverBar;}{g}}_1{\tilde{A}}_X+{\stackrel{\&OverBar;}{g}}_2{\tilde{M}}_X+{\stackrel{\&OverBar;}{g}}_3{\tilde{V}}_X+{\stackrel{\&OverBar;}{g}}_4{\tilde{A}}_X^2+{\stackrel{\&OverBar;}{g}}_5{\tilde{M}}_X^2+{\stackrel{\&OverBar;}{g}}_6{\tilde{V}}_X^2+{\stackrel{\&OverBar;}{g}}_7{\tilde{A}}_X{\tilde{M}}_X+{\stackrel{\&OverBar;}{g}}_8{\tilde{A}}_X{\tilde{V}}_X+{\stackrel{\&OverBar;}{g}}_9{\tilde{M}}_X{\tilde{V}}_X,$

${\tilde{N}}_B=\stackrel{\&OverBar;}{b_0}+\stackrel{\&OverBar;}{b_1}{\tilde{A}}_X+\stackrel{\&OverBar;}{b_2}{\tilde{M}}_X+\stackrel{\&OverBar;}{b_3}{\tilde{V}}_X+\stackrel{\&OverBar;}{b_4}{\tilde{A}}_X^2+\stackrel{\&OverBar;}{b_5}{\tilde{M}}_X^2+\stackrel{\&OverBar;}{b_6}{\tilde{V}}_X^2+\stackrel{\&OverBar;}{b_7}{\tilde{A}}_X{\tilde{M}}_X+\stackrel{\&OverBar;}{b_8}{\tilde{A}}_X{\tilde{V}}_X+\stackrel{\&OverBar;}{b_9}{\tilde{M}}_X{\tilde{V}}_X,$

其中是的元素，

${\stackrel{\&OverBar;}{X}}_R={\left[\begin{array}{cccccccccc}\stackrel{\&OverBar;}{r_0}& \stackrel{\&OverBar;}{r_1}& \stackrel{\&OverBar;}{r_2}& \stackrel{\&OverBar;}{r_3}& \stackrel{\&OverBar;}{r_4}& \stackrel{\&OverBar;}{r_5}& \stackrel{\&OverBar;}{r_6}& \stackrel{\&OverBar;}{r_7}& \stackrel{\&OverBar;}{r_8}& \stackrel{\&OverBar;}{r_9}\end{array}\right]}^T,$

${\stackrel{\&OverBar;}{X}}_G={\left[\begin{array}{cccccccccc}{\stackrel{\&OverBar;}{g}}_0& {\stackrel{\&OverBar;}{g}}_1& {\stackrel{\&OverBar;}{g}}_2& {\stackrel{\&OverBar;}{g}}_3& {\stackrel{\&OverBar;}{g}}_4& {\stackrel{\&OverBar;}{g}}_5& {\stackrel{\&OverBar;}{g}}_6& {\stackrel{\&OverBar;}{g}}_7& {\stackrel{\&OverBar;}{g}}_8& {\stackrel{\&OverBar;}{g}}_9\end{array}\right]}^T,$

${\stackrel{\&OverBar;}{X}}_B={\left[\begin{array}{cccccccccc}\stackrel{\&OverBar;}{b_0}& \stackrel{\&OverBar;}{b_1}& \stackrel{\&OverBar;}{b_2}& \stackrel{\&OverBar;}{b_3}& \stackrel{\&OverBar;}{b_4}& \stackrel{\&OverBar;}{b_5}& \stackrel{\&OverBar;}{b_6}& \stackrel{\&OverBar;}{b_7}& \stackrel{\&OverBar;}{b_8}& \stackrel{\&OverBar;}{b_9}\end{array}\right]}^T.$

4.根據(jù)權利要求1所述的一種單極化SAR假彩色影像生成方法，其特征在于：所述步驟9中基于主成分分析PCA技術，并利用原始單極化影像增強假彩色影像的細節(jié)信息，包括如下步驟：

步驟9.1:對假彩色影像進行主成分變換,得到三個分量

步驟9.2：按照下式計算均值方差調整后的單極化幅度影像，

${\hat{A}}_X=mean\left({\tilde{P}}_1\right)+\frac{{\tilde{A}}_X-mean\left({\tilde{A}}_X\right)}{\sqrt{\mathrm{var}\left({\tilde{A}}_X\right)}}\&CenterDot;\sqrt{\mathrm{var}\left({\tilde{P}}_1\right)};$

步驟9.3：使用替換后，對新矢量進行逆主成分變換，得到新的假彩色影像矢量以增強假彩色影像分辨率。