[发明专利]一种与成像处理相结合的合成孔径雷达图像配准拼接方法

摘要

本发明涉及一种与成像处理相结合的合成孔径雷达图像配准拼接方法，该方法首先在SAR成像处理前合理设置SAR原始回波数据的复用情况；之后，在成像处理后采用相同的量化方法获取若干窄场景子图像；然后根据原始回波数据的复用情况对这些窄场景子图像进行方位向拼接；最后采用互相关法对这些窄场景子图像进行距离向拼接，从而获取二维拼接后的宽场景雷达图像，相比传统的基于最佳缝拼接法和基于像素融合拼接法，本方法不仅解决像素融合方法的过渡地带问题，同时运算量大大减少，提高配准拼接效率，可实现合成孔径雷达图像的快速配准拼接。

主权项

1.一种与成像处理相结合的合成孔径雷达图像配准拼接方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)、将合成孔径雷达连续获取的原始回波数据划分成M个小块数据，每个小块数据的长度相等，且相邻小块数据间均存在数据重合部分，且重合部分为小块数据长度的一半，所述M为正整数，且M≥2；(2)、对步骤(1)中划分出的每个小块数据分别进行合成孔径雷达成像处理，得到每个小块数据对应的子图像，其中第一小块数据D1获取的子图像为G1，第二小块数据D2获取的子图像为G2、第三小块数据D3获取的子图像为G3，……，第M小块数据DM所获取的子图像为GM；其中：设定每个子图像的水平向表示方位向，每个子图像的垂直向表示距离向，每个子图像尺寸为Nr×Na，其中Nr为距离向的像素数，Na表示方位向的像素数；(3)、将M个子图像进行方位向拼接和距离向拼接，具体方法如下：将第一小块数据D1的子图像G1与第二小块数据D2的子图像G2依次进行方位向拼接和距离向拼接，得到图像G12，再将图像G12与第三小块数据D3的子图像G3依次进行方位向拼接和距离向拼接，得到图像G123，依次类推，将图像G123…(M‑1)与第M小块数据DM的子图像GM依次进行方位向拼接和距离向拼接，得到图像G123…M，完成M个子图像的拼接；所述步骤(3)中第一小块数据D1的子图像G1与第二小块数据D2的子图像G2进行方位向拼接的具体方法如下：(3.1)、设每个子图像方位向的长度为L，则第一小块数据D1的子图像G1与第二小块数据D2的子图像G2重合部分的图像方位向长度为L/2，沿方位向截取子图像G1的中间一半图像，即L/4～3L/4之间的图像，得到图像G1a，沿方位向截取子图像G2的中间一半图像，即L/4～3L/4之间的图像，得到图像G2a；(3.2)、将图像G1a与图像G2a沿方位向直接拼接形成图像G12A，完成子图像G1与子图像G2的方位向拼接；所述步骤(3)中第一小块数据D1的子图像G1与第二小块数据D2的子图像G2进行距离向拼接的具体方法如下：(3.3)、从图像G1a最后一列图像元素中选取[a*Nr]个元素组成向量v1，其中a为像素因子，且0r]个内积结果，比较所述[(1‑a)*N_r]个内积结果，记录内积达到最大值时对应的向量v2，得到变量m的取值，假定此时m的取值为(3.6)、根据步骤(3.5)中得到的确定图像G1a与图像G2a距离向拼接的图像元素范围，完成图像G1a与图像G2a的距离向拼接，得到图像G12。