[发明专利]基于图像域墙体影响补偿的穿墙成像方法

权利要求书

1.一种基于图像域墙体影响补偿的穿墙成像方法，其特征在于，包括下述步骤：

第一步，确定成像坐标系；

以超宽带合成孔径雷达形成的合成孔径中心点为坐标原点O，以合成孔径所在直线为X轴，在合成孔径中心点处做垂直于Y轴并垂直指向墙体的直线，记为Y轴；

第二步，对回波数据进行初始成像处理；

记s(t，u)为天线接收回波，其中t表示接收时间，u表示天线接收数据时在成像坐标系对应的横坐标；对接收到的回波数据进行初始成像处理，得到初始成像结果g(x，y)；

第三步，计算图像域补偿因子；

步骤①：计算墙体等效估计厚度

首先利用合成孔径中心点的接收回波数据，计算墙体外表面回波与内表面回波的延时差估计值Δτ′_W；

Δτ′_W＝t″_w-t′_w

其中，t′_w、t″_w分别为墙体外表面与墙体内表面的响应时间，即对应墙体回波数据的第一个和第二个包络峰值；此时得到墙体等效估计厚度为

D~′=ΔτW′c/2]]>

其中c为自由空间下光速；

步骤②：构造含参变量D的图像域补偿因子；

对初始成像结果g(x，y)进二维傅里叶变换，则得到G(k_x，k_y)，其中k_x和k_y分别为x和y的傅里叶变换对偶变量，x为方位向波数；构造图像域补偿矩阵F(k_x，k_y)|_D为

F(kx,ky)|D=exp[jkx2+ky2(D~′2-D2sin2θi-Dcosθi)]]]>

其中θ_i＝arctan(|k_x/k_y|)，D为墙体厚度；

步骤③：估计墙体厚度；

取D从0到进行遍历，用含参变量D的图像补偿因子进行补偿，得到D取不同值时对应的补偿后的图像g′(x，y)|_D；

g′(x，y)|_D＝FT^-1[G(k_x，k_y)F(k_x，k_y)|_D]

式中，FT^-1表示逆傅里叶变换；

依次计算各补偿后的图像中目标主瓣在方位向的3dB宽度作为目标方位向分辨率；取目标方位分辨率最优时参变量D的取值d为墙体厚度的估计值；

第四步，进行图像域墙体补偿处理；

得到进行图像域墙体补偿处理后的成像结果为：

I(x，y)＝g′(x，y)|_D＝d。