[发明专利]一种基于网络流的枝切法相位解缠方法

说明书

本发明公开了一种基于网络流的枝切法相位解缠方法，基于获取的缠绕相位计算对应的残差点，并根据所述残差点之间枝切线的连接方式将枝切线进行分类，其中，所述枝切线类型包括第一类枝切线和第二类枝切线；对第一类枝切线进行二级划分，并基于搜索顺序对所有所述第一类子枝切线进行优先连接，之后连接所有第二类子枝切线；整幅缠绕图像的第一类枝切线全部连接以后，构建目标函数，利用网络流算法对所述目标函数进行求解，即对第二类枝切线进行连接；若所有所述第一类枝切线和所述第二类枝切线均连接完成，对除所述第一类枝切线和所述第二类枝切线外的区域进行泛洪积分，完成相位解缠，提高实验精度。

技术领域

本发明涉及遥测遥感技术领域，尤其涉及一种基于网络流的枝切法相位解缠方法。

背景技术

干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar，InSAR)就是用来测量地形、地貌和建筑等地面物体三维信息的技术，是遥测遥感当下比较热门的技术，相位解缠是InSAR技术中关键步骤之一，其精度直接影响最后生成的DEM的精度。因为InSAR流程的上一步得到的相位值在[-π，π)之间，称为缠绕相位，但是真实值可能远远大于这个值，所以就需要从缠绕相位中求得原始相位，这就是相位解缠。相位解缠一般是通过积分的方式求得所有相位值的，但是噪声、失相关、欠采样等原因会造成误差，破坏一致性和连续性，在积分时会将局部误差传播至全局，所以需要定位和屏蔽这种误差对于积分的影响，提高实验的精度。

现有的相位解缠算法主要分为两类：路径跟踪法和最小范数法。枝切法是路径跟踪法的代表算法之一，枝切法主要是通过在正负残差点之间布置枝切线的方式，排除残差点对于相位解缠的影响，又因为枝切线上的像素点并不都是残差点，所以这其实也是误差传播的一种表现。网络流是最小范数法的代表算法之一，网络流主要是假设缠绕相位梯度与真实相位梯度之间存在2kπ的差距，所以将缠绕相位梯度与解缠相位梯度的差的绝对值作为最小优化目标，然后利用已经很成熟的最优化问题的解决算法求解，最后积分时在残差点上加上2kπ，同样也增大了误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于网络流的枝切法相位解缠方法，提高了实验精度。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于网络流的枝切法相位解缠方法，包括以下步骤：

基于缠绕图像获取的缠绕相位计算对应的残差点，并根据所述残差点之间枝切线的连接方式划分出对应的枝切线类型，其中，所述枝切线类型包括第一类枝切线和第二类枝切线；

对第一类枝切线进行二级划分，并基于搜索顺序对所有第一类子枝切线进行优先连接，之后对所有第二类子枝切线进行连接；

当所述第一类枝切线连接完毕后，构建目标函数，并利用网络流算法对所述目标函数进行求解；

若所有的所述第一类枝切线和所述第二类枝切线均连接完成，对除所述第一类枝切线和所述第二类枝切线外的区域进行泛洪积分，然后求解枝切线上的像素的真实相位，完成相位解缠。

其中，基于缠绕图像获取的缠绕相位计算对应的残差点，并根据所述残差点之间枝切线的连接方式划分出对应的枝切线类型，包括：

获取缠绕图像，并获取所述缠绕图像中的多个缠绕相位；

利用循环相减再求和的方式对多个所述缠绕相位进行计算，得到对应的残差点；

根据所述残差点之间的枝切线的连接方式划分出对应的枝切线类型。

其中，根据所述残差点之间的枝切线的连接方式划分出对应的枝切线类型，包括：

在整个残差点网络中，按照从上到下，从左到右的搜索顺序，遵循第一类枝切线的划分细则，优先连接第一类枝切线；第一类枝切线全部连接完后，对除所有所述第一类枝切线外的其他所有所述残差点之间建立的枝切线，作为第二类枝切线。