[发明专利]基于无控制点的双机载SAR图像目标定位的方法

权利要求书

1.一种基于无控制点的双机载SAR图像单目标定位的方法，其特征在于，包括以下步骤：

对所获取的两幅SAR图像分别采用目标连通域分割标记算法，划分出多个目标的像点区域，保存区域像点质心坐标信息；

结合基于SIFT特征的目标匹配算法，在复杂背景下将SAR1、SAR2图像进行目标匹配，输出同名目标分别在两幅图像中的像点坐标；

将像点坐标、载机飞行位置、速度信息和SAR成像角度信息代入基于无控制点的双SAR协同立体定位模型，对目标的实际三维坐标进行牛顿迭代解算；

基于无控制点的双SAR协同立体定位模型具体为：

将两组同名点像点坐标代入距离多普勒成像模型，结合SAR1、SAR2的定向参数及SAR系统参数，采用牛顿迭代算法最后迭代出最符合实际条件的目标三维坐标；其中定向参数包括机载SAR的飞行速度和实时坐标，SAR系统参数包括雷达发射波俯仰角。

2.根据权利要求1所述的基于无控制点的双机载SAR图像单目标定位的方法，其特征在于，所述的目标连通域分割标记算法具体步骤为：

根据设定的阈值对获取的图像进行二值化，分离前景像素和背景像素，其中前景像素构成待检测连通区域；

对图像进行扫描，当在某一行中找到各待检测连通区域的行连通域时，分别统计这些行连通域的信息并保存，所述行连通域的信息包括行连通域开始的列序号、结束的列序号、连通像素个数、行连通域中所有像素的列序号之和及所有像素的行序号之和；

若在下一行扫描中找到位于各待检测连通区域的行连通域时，将改行的每个行连通域分别与上一行所有行连通域一一进行比较，比较从上一行的最后一个行连通域开始；如果没有一个满足八邻域连通的融合条件，则分配一个标记号给当前行连通域，并将该行连通域的信息保存；如果满足融合条件，则将满足融合条件的上下两个行连通域合并，并结合后形成的连通域分配一个标记号；

对于每一个分配到标记号的连通域，将该连通域的最小行序号、最大行序号、最小列序号、最大列序号、该连通域中所有像素列序号之和及所有像素行序号之和，以标记号为地址保存；

图像扫描完毕，所有行连通域融合完成，根据合并后的连通域信息，采用质心公式计算连通域质心坐标，保存图像各连通区域像素行列序号范围及对应质心坐标信息；

分别对两幅SAR图像进行上述图像连通域分割及标记处理，分别输出两幅图像中各目标连通域质心坐标。

3.根据权利要求1所述的基于无控制点的双机载SAR图像单目标定位的方法，其特征在于，基于SIFT特征的目标匹配算法过程具体为：

对两幅SAR图像分别进行搜索特征点，并对提取的特征点的梯度方向及模值进行描述，对关键点进行匹配，剔除错配点；

然后得到两幅图像中所匹配的同名点的对应关系，匹配点所属的目标连通域范围、质心坐标也可以得到；所述的同名点是指同一个目标分别在两幅图中的像素点位置；

输出两幅图中同名目标的质心像素坐标。