[发明专利]一种基于凸优化理论的子带融合成像算法

摘要

本发明公开了一种基于凸优化理论的子带融合成像算法，包括步骤一读入相关参数和各通道的回波数据，步骤二对各通道信号进行匹配滤波处理，步骤三根据各通道的SAR回波信号参数，对其进行增采样和平移处理，步骤四根据相位误差矩阵σi，将子带融合算法的问题转变为一个波形优化问题，将误差补偿估计转变为一个凸优化问题，采用凸优化理论求得误差补偿矩阵，进而进行误差补偿、子带融合输出。本发明能够精确地估计误差，特别是高阶相位误差，快速有效地进行子带融合中的误差补偿，提高距离向分辨率，有利于目标识别以及图像的后期处理。

主权项

一种基于凸优化理论的子带融合成像算法，包括以下几个步骤：步骤一：读入相关参数和各通道的回波数据，具体步骤又分为：A、读入各通道雷达成像参数：雷达中心频率fd,y、波长λ、信号采样率fs、发射脉冲宽度Tp、回波点数N、调频率k；B、读入各通道的SAR回波信号数据；步骤二：对各通道信号进行匹配滤波处理；步骤三：根据各通道的SAR回波信号参数，对其进行增采样和平移处理。A、子带信号的增采样处理，可以通过在时域补零，频域采样率增加的方式进行处理，以通道1为例，其增采样后子带信号的采样点数满足如下关系：M=N1*Fs′Fs---(1)]]>其中：M为增采样后子带信号的采样点数，N1为原子带信号的采样点数，Fs'为增采样后子带信号的采样率，Fs为原子带信号的采样率。B、增采样处理后，子带信号仍具有不同的载频，需将其变换为同一载频。具体实施时可以通过相位补偿的方式，将各子带信号的频率点移到对应宽带信号的频率点位置，补偿过程如下：Xi′=Xi·ejπk(2fiΔfi+Δfi2)---(2)]]>其中：fi为对应宽带信号的频率点，Δfi为子带Xi对应宽带信号的平移差。步骤四：将该子带融合算法的问题转变为一个波形优化问题，设定相位误差矩阵σi，将误差补偿估计转变为一个凸优化问题，得到误差估计，补偿误差后进行子带融合，得到高分辨率的融合图像。