[发明专利]基于卫星SAR影像的雷达景象匹配特征参考图制备方法

说明书

技术领域

本发明属于雷达图像处理领域，具体涉及基于卫星综合孔径成像(SAR)的雷达景象匹配特征参考图制备方法。

背景技术

先进飞行器的末制导系统都要使用来自不同传感器的图像进行匹配制导，在这个过程中，参考图十分关键，它提供了规定飞行器目前位置和目的地的共同基准或坐标系。

在数据获取和保障方面，美欧等国家均已建立了星载SAR传感器系统，能够实时或准实时获取感兴趣区域卫星雷达影像数据。在需要时亦可以采用机载合成孔径雷达成像，方便地获取数据。国外通过多年的目标背景特性测量研究，已经积累了大量的原始数据，建立了包括不同成像谱段、极化方式、入射角、气候等各种成像条件下的各种类型目标的散射特性数据库。据报导其雷达成像匹配末制导基本上是采用同种类型成象传感技术。但具体的参考图制备技术鲜有报道。

美国SAIC公司研制的RADSIM是一个数字雷达陆地块仿真(DRLMS)系统，能够自动实时仿真高分辨率雷达场景影像。该系统建立在地物目标电磁散射特性数据和地面数字模型数据库基础上，利用高分辨率可见光图分割获得地面目标类型数据，仿真对应场景下SAR成像和DBS雷达成像，预测不同视点下的高分辨率雷达影像。该系统除了建立雷达成象的模型外，还拥有详细的高精度目标特性数据库，数据库字段包括地物目标散射系数及影响雷达成象的多种因素，如地物类型，雷达波长、极化方式、入射角，风速、土壤湿度、植被高度等。

目前，我国仍然缺乏典型地物目标电磁散射特性数据，难以采用类似RADSIM系统的方式来利用可见光影像预测制备雷达景象匹配参考图。国外的雷达成像制导(例如美国)，有先进的对地观察手段和详尽的目标特性数据库，基本上采用同种类型的成像传感器技术。和国外相比，我国由于侦查手段的限制，之前只能用光学图像作参考图源。但雷达成像和光学成像机理不同，获取条件不同，两图存在很大的差异。近年来合成孔径雷达成像卫星的发射为雷达成像导引头基准图制备提供了数据基础，但在影像质量以及应用方面尚需开展验证研究工作。在国内外鲜有这方面技术资料报道的情况下，本发明正好满足了当前迫切的需求。

发明内容

本发明提供基于卫星SAR影像的雷达景象匹配特征参考图制备方法，为使卫星信息及时、准确地直接支持飞行器制导系统平台提供技术保障。

基于卫星SAR影像的雷达景象匹配特征参考图制备方法，具体为：分别在正射SAR影像中提取线特征和区域特征，得到二值线特征图和二值区域特征图，再将两特征图合并得到雷达景象匹配特征参考图。

所述线特征提取方法为：

正射SAR影像中任一点x₀处存在方向为d的边缘，x₀处的局部窗Ω_x0沿着边缘方向d被分为左、中、右三个区域d₁、d₂、d₃，x₀位于区域d₂中。

对x₀处进行非线性线特征滤波得到滤波结果ρ^*，若ρ^*大于阈值T，则x₀处存在线特征；

所述滤波结果ρ表示为：

其中，ρ2=min(ρ212,ρ232),]]>