申请/专利权人：北京航空航天大学

申请日：2023-09-12

公开（公告）日：2023-11-24

公开（公告）号：CN117115062A

主分类号：G06T5/50

分类号：G06T5/50;G06T7/10;G06T3/40

优先权：["20220927 CN 2022111822926"]

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.12.12#实质审查的生效;2023.11.24#公开

摘要：本发明公开了一种基于改进PGA的SAR舰船图像重聚焦方法，先对散焦或粗聚焦的SAR舰船全景图像数据进行截取，得到包含舰船目标在内的数据图像；然后根据海况等级和舰船尺寸确定子图像的距离向分块大小；接着，根据确定的距离向分块尺寸将SAR图像分割为距离向子图像；然后，对每个距离向子图像运用改进PGA算法进行自聚焦；最后，沿距离向将各个子图像组合成聚焦清晰的图像。相较于传统图像的重聚焦处理方法，本发明方法克服了舰船摇摆带来的空变性，显著提高了成像效果。

主权项：1.一种基于改进PGA的SAR舰船图像重聚焦方法，是在机载多功能海上监视雷达系统中增加了舰船图像重聚焦子系统；其特征在于SAR舰船图像重聚焦处理步骤有：步骤一，截取散焦的SAR全景舰船图像；对散焦的SAR全景舰船图像进行截取，得到包含目标在内的SAR舰船图像Sship，采用矩阵形式表示为： Sship表示SAR舰船图像；Na表示方位向点数；Nr表示距离向点数；n是一个变量，取值范围是1至Na，表示方位向第n个点；m是一个变量，取值范围是1至Nr，表示距离向第m个点；an,m表示图像中方位向第n行的距离向第m列的点；步骤二，根据海况等级和舰船尺寸确定距离向子图像的分块大小Lr；步骤21，计算舰船边缘轮廓的边缘点微动幅度Rm0： xa为舰船边缘轮廓上边缘点舰船摇摆后在成像坐标系的x轴坐标值；ya为舰船边缘轮廓上最边缘点舰船摇摆后在成像坐标系的y轴坐标值；za为舰船边缘轮廓上最边缘点舰船摇摆后在成像坐标系的z轴坐标值；x0为舰船边缘轮廓上最边缘点在成像坐标系的x轴坐标值；y0为舰船边缘轮廓上最边缘点在成像坐标系的y轴坐标值；z0为舰船边缘轮廓上最边缘点在成像坐标系的z轴坐标值；Ga为第一旋转矩阵；Gc为第二旋转矩阵；Gr为横滚矩阵；Gp为俯仰矩阵；Gy为偏航矩阵；Mr为横滚分量的个数；Mp为俯仰分量的个数；My为偏航分量的个数；M为船的长度；N为船的宽度；θr为船横滚的角度；Tr,m为船横滚的周期；Ar,m为船横滚的幅度；θp为船俯仰的角度；Tp,m为船俯仰的周期；Ap,m为船俯仰的幅度；θy为船偏航的角度；Ty,m为船偏航的周期；Ay,m为船偏航的幅度；Ta为雷达的合成孔径时间；步骤22，计算由于舰船摇摆带来的微动相位差为π4时，舰船最边缘点微动幅度的差值记为ΔR，且ΔR＝λ16，λ为雷达信号的波长；步骤23，计算与ΔR的点的位置； xb为船上所求点舰船摇摆后在成像坐标系的x轴坐标值；yb为船上所求点舰船摇摆后在成像坐标系的y轴坐标值；zb为船上所求点舰船摇摆后在成像坐标系的z轴坐标值；xc为船上所求点在成像坐标系的x轴坐标值；yc为船上所求点在成像坐标系的y轴坐标值；zc为船上所求点在成像坐标系的z轴坐标值；步骤24，利用所求点的起始坐标和最边缘点的坐标，确定距离向子图像的长度Lr为： c为光速；B为信号带宽；步骤三，距离向子图像的获取；根据步骤二中确定的距离向子图像的分块大小Lr，将步骤一中截取出的包含舰船目标在内的图像Sship分割成多个子图像，记为子图像ζ表示子图像的标识号；以Lr进行的图像Sship分割，则分割成的子图像的总数也是ZrLr；Nr表示距离向点数；Lr表示距离向子图像的分块大小；步骤四，运用改进的PGA算法进行重聚焦并补偿线性相位；步骤401，在子图像中使用恒虚警检验舰船具体位置，提取出舰船数据进行后续聚焦；步骤402，对舰船数据进行中心移位、加窗、变换到距离压缩域估计相位误差步骤403，对使用最小二乘估计，修正一次相位误差，得到修正后相位补偿步骤404，重复执行步骤402和步骤403，直至完成子图像拼接，得到修正后子图像；步骤五，沿距离向进行SAR舰船图像融合；沿距离向将步骤四中获取的各个修正后子图像组合成聚焦清晰的图像Sfocus。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京航空航天大学 一种基于改进PGA的SAR舰船图像重聚焦方法

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