[发明专利]一种SAR图像点目标评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种SAR图像点目标评估方法，具体地说，是指一种合成孔径雷达(简称 SAR)图像的点目标指标评估的插值方法，属于雷达技术领域。

背景技术

SAR图像性能指标是衡量合成孔径雷达系统性能的重要依据，也是评价成像处理算法聚 焦效果的定量依据。SAR图像性能指标主要包含点目标和面目标指标两类。SAR面目标指标 测量通常只需要经过统计分析即可完成，点目标指标的测量过程较之面目标指标测量复杂， 需要经过插值处理才能得到准确度较高的指标，因而插值方法对点目标指标的测量结果有较 大影响。点目标的指标测量通常是对待评估目标数据分两步频域插值实现，其中第一步插值 是二维插值，第二步插值是分别对距离向和方位向剖面数据进行一维插值。现有的频域插值 方法直接在频域的高频区域补零，这种方法忽略了SAR点目标时域线性相位的影响，只有在 SAR点目标图像没有引入时域线性相位有效，但是对于一般的SAR成像处理器而言，往往 会在成像处理过程中引入残留线性相位，从而使得频域直接补零后插值结果出现错误，不能 得到正确测量指标。

发明内容

本发明的目的是为了解决简单的SAR点目标频域插值方法带来的插值错误问题，根据点 目标的频域能量分布特性，在二维频域插值过程，采用自适应的补零操作，即通过搜索等效 高频点，在等效高频区域补零的方式获得正确的二维插值结果，在此基础上提取方位向和距 离向剖面数据，并进一步做一维插值处理，根据一维插值后的剖面数据分别计算准确的点目 标方位向和距离向指标。

本发明的一种SAR图像点目标评估方法，包括以下几个步骤：

步骤一：设定二维插值倍数和一维插值倍数两个插值参数，对二维矩阵和一维矩阵进行 初始化；

步骤二：通过二维傅里叶变换在等效高频区域补零的方法进行二维插值；

步骤三：提取距离向一维插值前数据矩阵和方位向一维插值前数据矩阵，并分别进行一 维频域插值，得到距离向一维插值结果矩阵和方位向一维插值结果矩阵；

步骤四、根据距离向一维插值结果矩阵和方位向一维插值结果矩阵获取距离向和方位向 的分辨率指标。

本发明的优点在于：本发明在成像结果存在残留线性相位时，自动根据频域能量分布确 定等效高频点位置，并在等效高频区域补零，从而获得正确的插值结果和准确的指标计算结 果，提高了测量精度，能够提供准确的点目标评估指标，增大了评估对象的适用范围。

附图说明

图1为本发明的方法流程图；

图2为本发明步骤二中二维频域矩阵能量等效高频点示意图；

图3为本发明步骤二中二维插值结果矩阵阵赋值示意图；

图4为本发明步骤三中二维插值结果等高线及距离向和方位向剖面示意图；

图5a为实施例数据矩阵D₁的功率数据三维图；

图5b为实施例数据矩阵D₁的频谱数据三维图；

图5c为实施例中二维插值结果矩阵D_Interp2的等高线图；

图5d为实施例中一维距离向插值结果矩阵D_Interp1_R的功率归一化曲线；

图5e为实施例中一维方位向插值结果矩阵D_Interp1_A的功率归一化曲线；

图6a为实施例中采用简单补零插值方法得到的二维插值结果矩阵D_Interp2的功率等 高线图；

图6b为实施例中采用简单补零插值方法得到的一维距离向插值结果矩阵D_Interp1_R 的功率归一化曲线；

图6c为实施例中采用简单补零插值方法得到的一维方位向插值结果矩阵D_Interp1_A 的功率归一化曲线。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明是一种SAR图像点目标评估方法，流程如图1所示，包括以下几个步骤：

步骤一：设定二维插值倍数和一维插值倍数两个插值参数，对二维矩阵和一维矩阵进行 初始化；

具体为：