[发明专利]一种星载合成孔径雷达条带模式方位模糊抑制方法

摘要

本发明公开了一种星载合成孔径雷达条带模式方位模糊抑制方法，包括步骤一：确定SAR图像中模糊区域的位置并分类；步骤二：采用压缩感知方法去除孤立模糊；步骤三：采用基于模版的图像修补方法去除区域模糊。相比于传统的带通滤波等方法，本发明提出的方法直接判断出方位模糊所在位置，有针对性的直接作用于模糊区域，减少了对正常区域的影响。传统的带通滤波等方法会降低信噪比（signal-to-noise ratio，SNR），甚至会增强斑点噪声。另外，传统方法也难以完全去除模糊，在图像上仍会有部分模糊信号残留。本发明提出的方法不存在上述问题。

主权项

1.一种星载合成孔径雷达条带模式方位模糊抑制方法，包括以下几个步骤：步骤一：确定SAR图像中模糊区域的位置并分类；具体为：（1）由单视复图像得到局部平均图像，设原单视复图像为S，得到的局部平均图像为S_μ：Sμ(a,r)=1manrΣ(x,y)∈LS(a,r)]]>其中，S和S_μ均为m×n的复矩阵，m为方位向总点数，n为距离向总点数，a为方位向变量，r为距离向变量；L为以目标点为中心的矩形局部平均窗，窗的大小为m_a×n_r，m_a为方位向窗口点数，n_r为距离向窗口点数；（2）获取模糊的方位向和距离向偏移：Δa=fpfrVg]]>Δr=λ2(fD+fp2)fpfr]]>其中，Δa为模糊信号方位向偏移，Δr为模糊信号距离向偏移，f_D是多普勒中心频率，f_r是多普勒调频率，V_g是卫星地面速度，f_p是脉冲重复频率，λ是SAR工作波长；（3）获取模糊比：G(fd)=sinc(Vg·(fd-fD)·Lafr·Rref·λ)]]>ξ=∫-fp2fp2|G(fd)|4dfd∫fp23fp2|G(fd)|4dfd]]>其中，G(f_d)是天线方向图，f_d是瞬时多普勒频率，L_a是方位向天线长度，R_ref是中心时刻参考斜距，ξ为模糊比；（4）获取模糊判断矩阵B₁(a,r)：其中，Δa为方位向偏移量，Δr为距离向偏移量，“1”代表存在模糊，“0”代表不是模糊；（5）获取模糊判断矩阵B₂(a,r)：其中，“1”代表存在模糊，“0”代表不是模糊；（6）获取模糊判断矩阵B(a,r)：B(a,r)＝B₁(a,r)∪B₂(a,r)B(a,r)为B₁(a,r)和B₂(a,r)的并集；“1”代表存在模糊，“0”代表不是模糊；模糊判断矩阵B(a,r)和原单视复图像S、局部平均图像S_μ在像素位置上是一一对应的，得到图像中所有模糊点；（7）根据模糊判断矩阵进行模糊图像分类；若有超过49个模糊元素相邻，则判断这些模糊元素同属于区域模糊，并将这些模糊元素都置为2；这时“0”表示无模糊，“1”表示孤立模糊，“2”表示区域模糊；步骤二：使用压缩感知方法去除孤立模糊；采用压缩感知方法去除孤立模糊，得到去除孤立模糊的图像S₁；步骤三：采用基于模版的图像修补方法，去除区域模糊；基于图像S₁，采用基于模版的图像修补方法去除区域模糊，得到去除孤立模糊和区域模糊的图像S₂。