[发明专利]一种基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法

权利要求书

1.一种基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据成像场景参数，计算几何失真校正所需参数，并铺设校正点网格；

(2)对于一列校正点，计算得到其在SAR图像中的坐标，进而得到其对应在DDR中存储的地址，将地址暂存在一个地址FIFO中；

(3)每次从地址FIFO中读取一个校正点网格的地址，进行一次读操作，读取该地址对应的数据，将数据暂存在另一个FIFO中；

(4)重复步骤(3)，直至该列校正点对应数据的读取全部完成，再写回DDR中；

(5)重复步骤(2)-(4)，直至校正点网格全部处理完成；

其中，DDR读写操作由FPGA中设置的两个状态机gc_state和rd_ddrfifo_state控制完成，gc_state控制坐标读取、DDR读写触发，rd_ddrfifo_state控制DDR读过程中，由读缓存中读出数据；

gc_state的状态机定义如下：

0：空闲状态，等待gc_start触发信号；

1：等待坐标计算结果写入CORD_FIFO，当CORD_FIFO非空，从CORD_FIFO中读取一个地址；

2：等待CORD_FIFO有输出且DDR读缓存清空，进行DDR读信号设置与触发；判断CORD_FIFO是否取空，取空则跳转到4状态，否则跳转到3状态；

3：等待2状态的DDR读触发使得DDR内部工作状态发生改变后，从CORD_FIFO中读取下一个地址，并跳转到2状态；

4：等待当前列最后一个地址对应的数据从DDR中取出，然后跳转到下一状态；5：触发DATA_FIFO读使能，等待DATA_FIFO输出有效后开始设置DDR写信号设置与触发，一次将一列校正点对应数据写入DDR；

6：结束状态；

rd_ddrfifo_state的状态机定义如下：

0：空闲状态，等待gc_start触发信号；

1：等待数据存入DDR读缓存，触发DDR读使能信号；

2：等待DDR读数据有效，将其写入DATA_FIFO中，一次写入一个数据。

2.根据权利要求1所述基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法，其特征在于，在步骤(1)中，按照下式铺设校正点网格：

上式中，(j,i)为任一网格坐标，(x_t,y_t)为地面散射点的真实坐标，Na、Nr分别为方位向和距离向采样点数，pixel_a、pixel_r分别为方位向和距离向网格大小。

3.根据权利要求2所述基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法，其特征在于，在步骤(1)中，在铺设校正点网格时，距离向网格与方位向网格大小需设定为统一值，令pixel_r＝pixel_a。

4.根据权利要求1所述基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法，其特征在于，在步骤(2)中，当计算所得SAR图像中的坐标超出采样点范围时，将其直接置零。

5.根据权利要求1所述基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法，其特征在于，在步骤(2)中，当计算所得SAR图像中的坐标不是整数时，采用四舍五入的方式对其取整后，再转化为其对应在DDR中存储的地址。

6.根据权利要求1所述基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法，其特征在于，在步骤(2)中，计算所得SAR图像中的坐标与对应DDR中存储地址的关系与成像数据写入DDR的形式和方式相关。

7.根据权利要求6所述基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法，其特征在于，成像数据是按距离向脉冲顺序写入DDR。

8.根据权利要求1所述基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法，其特征在于，在DDR读操作过程中，在DDR中设置2个读缓存进行乒乓读取。