[发明专利]一种基于先验知识的方位不变目标增强成像方法

摘要

本发明属于雷达信号处理领域，具体涉及一种基于先验知识的方位不变目标增强成像方法。首先，将雷达回波沿方位向划分成N块子孔径，得到对应各方位视角的子孔径图像，将待成像区域划分为均匀成像网格，获取子孔径成像图；对方位不变目标进行增强，本发明要解决的技术问题是针对现有雷场探测中存在的前端成像与后端检测相互独立、互不服务的缺点，即在前端成像过程中引入地雷这类目标的方位不变先验知识，预先对其进行增强，最终得到突出弱小地雷目标，抑制大多数人造和自然杂波的SAR图像。

主权项

一种基于先验知识的方位不变目标增强成像方法，其特征在于包括以下步骤：(s1)获取子孔径成像图，步骤如下：将雷达回波沿方位向划分成N块子孔径，得到对应各方位视角θ_n的子孔径图像Iⁿ，将待成像区域划分为均匀成像网格(i,j)，以p_i,j表示子孔径图像Iⁿ的像素点值，将子孔径图像进一步表示为其中，n＝1,…,N；i＝1,…,M；j＝1,…,W；N,M,W均为自然数；(s2)对方位不变目标进行增强，该步骤分为以下3步，(s201)计算子孔径图像Iⁿ的权重图，$I_p^n=p_{i,j}^n/\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\left|p_{i,j}^n\right|---\left(1\right),$(s202)计算图像的方位散射熵值，计算图像的方位散射特性度量E_I：$E_I=-\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{I}_p^n\ln \left(I_p^n\right)---\left(2\right),$计算图像的方位散射熵值H_I：$H_I=\frac{1}{\ln \left(N\right)-E_I}---\left(3\right),$(s203)基于方位散射熵的图像增强，根据子孔径图像Iⁿ，计算得到全孔径SAR图像I：$I=\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{I}^n---\left(4\right),$利用H_I对全孔径SAR图像I进行增强，得到增强后的图像IH：I^H＝I·(H_I)^λ                   (5)，其中，λ为松弛变量，取值范围为0～2。