專(zhuān)利名稱(chēng)：一種綜合孔徑輻射計(jì)圖像反演方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微波遙感及探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及ー種綜合孔徑輻射計(jì)圖像反演方法。
背景技術(shù)：
綜合孔徑輻射計(jì)(SAIR)利用多個(gè)離散的小天線合成較大的實(shí)孔徑，采用稀疏陣列排布，大大減少了天線的質(zhì)量和體積，解決了分辨率與孔徑尺寸之間的固有矛盾。現(xiàn)有的綜合孔徑反演方法主要通過(guò)利用數(shù)學(xué)的方法或者綜合孔徑系統(tǒng)自身的物理特性約束反問(wèn)題數(shù)值解的不穩(wěn)定性。SAIR圖像反演問(wèn)題屬于模型選取問(wèn)題，傳統(tǒng)的正則化反演方法是以正則化參數(shù)作為構(gòu)建不同模型的模型參數(shù)，雖然它們已取得較佳的反演結(jié)果，但是遺留一個(gè)問(wèn)題如何選取最優(yōu)的正則化參數(shù)，因?yàn)榉亲顑?yōu)的正則化參數(shù)會(huì)降低反演結(jié)果的性能(通過(guò)學(xué)習(xí)的正則化反演結(jié)果會(huì)導(dǎo)致圖像的分辨率下降，而欠學(xué)習(xí)的正則化反演結(jié)果會(huì)導(dǎo)致圖像的靈敏度變差)。最優(yōu)的正則化參數(shù)需要通過(guò)交叉驗(yàn)證或者L曲線來(lái)人為的選取，獨(dú)立于SAIR反演的學(xué)習(xí)過(guò)程之外，不利于SAIR成像的實(shí)時(shí)應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種綜合孔徑輻射計(jì)圖像反演方法，g在解決現(xiàn)有的綜合孔徑反演方法采用非最優(yōu)的正則化參數(shù)導(dǎo)致反演結(jié)果的性能降低的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種綜合孔徑輻射計(jì)圖像反演方法，包括下述步驟SI :將目標(biāo)場(chǎng)景的可見(jiàn)度數(shù)據(jù)V和輻射計(jì)的沖擊響應(yīng)矩陣G分別代入P (V IG，T，
β) =N(V|GT，β」Ιη)和ρ τΚΗΓΚ Ι0，#)中獲得可見(jiàn)度的概率測(cè)度初始值β和不同像素點(diǎn)i的概率測(cè)度初始值Si ；式中η為所有可見(jiàn)度采樣樣本數(shù)，Ti為不同像素點(diǎn)i的亮溫值，T為亮溫圖像分布；P(T|a)表示亮溫圖像分布T的先驗(yàn)概率，m為亮溫圖像的像素總數(shù)
權(quán)利要求
1.一種綜合孔徑輻射計(jì)圖像反演方法，其特征在于，包括下述步驟 51:將目標(biāo)場(chǎng)景的可見(jiàn)度數(shù)據(jù)V和輻射計(jì)的沖擊響應(yīng)矩陣G分別代入p(V|G，T，β)=N (V IGT, Π)和P(TK) =中獲得可見(jiàn)度的概率測(cè)度初始值β和不同像素點(diǎn)i的概率測(cè)度初始值ai ； 式中η為所有可見(jiàn)度采樣樣本數(shù)，Ti為不同像素點(diǎn)i的亮溫值，T為亮溫圖像分布；P(T|a)表示亮溫圖像分布T的先驗(yàn)概率，m為亮溫圖像的像素總數(shù)；a = [a1;…，aJT ;In表示η維單位矩陣； 52:將所述沖擊響應(yīng)矩陣G代入GTGZi =入pi中獲得GtG矩陣的特征值入i ; 53:將所述可見(jiàn)度的概率測(cè)度初始值β和概率測(cè)度初始值a代入p(T|G，a, β)=N(T|u,E T|V)中得出后驗(yàn)概率的均值u和后驗(yàn)概率的方差Σ T|V； 54:將所述特征值λ ,、所述可見(jiàn)度的概率測(cè)度初始值β、不同像素點(diǎn)i的所述概率測(cè)度的概率測(cè)度更新值和不同像素點(diǎn)i的概率測(cè)度更新值其中，Ui為向量u的第i 55:判斷所述可見(jiàn)度的概率測(cè)度更新值β new和概率測(cè)度更新值a11 是否收斂；若同時(shí)收斂，則進(jìn)入步驟S6:，若否，則返回步驟S3; 56:將所述可見(jiàn)度的概率測(cè)度更新值、所述概率測(cè)度更新值a11'后驗(yàn)概率的均值u和后驗(yàn)概率的方差
2.如權(quán)利要求I所述的反演方法，其特征在于，在步驟SI之前還包括下述步驟綜合孔徑輻射計(jì)利用天線陣列接收目標(biāo)場(chǎng)景的微波輻射熱信號(hào)，進(jìn)行復(fù)相關(guān)處理后輸出目標(biāo)場(chǎng)景的可見(jiàn)度數(shù)據(jù)V和輻射計(jì)的沖擊響應(yīng)矩陣G。
3.如權(quán)利要求I所述的反演方法，其特征在于，所述 p(V|G, Τ，β) = N(V|GT,
4.如權(quán)利要求I所述的反演方法，其特征在于，在步驟S5中，通過(guò)收斂公式
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種綜合孔徑輻射計(jì)圖像反演方法，該方法包括根據(jù)目標(biāo)場(chǎng)景的可見(jiàn)度數(shù)據(jù)V和輻射計(jì)的沖擊響應(yīng)矩陣G獲得可見(jiàn)度的概率測(cè)度初始值β和不同像素點(diǎn)i的概率測(cè)度初始值ai，計(jì)算GTG矩陣的特征值λi；計(jì)算后驗(yàn)概率的均值u和后驗(yàn)概率的方差∑T|V，更新β和a并判斷可見(jiàn)度的概率測(cè)度更新值βnew和概率測(cè)度更新值anew是否同時(shí)收斂，若是則將可見(jiàn)度的概率測(cè)度更新值βnew、概率測(cè)度更新值anew、后驗(yàn)概率的均值u和后驗(yàn)概率的方差∑T|V代入公式p(T|G，anew，βnew)＝N(T|u，∑T|V)獲得亮溫圖像分布T，若否，則返回進(jìn)一步計(jì)算u和∑T|V。本發(fā)明能夠有效的降低獲得最優(yōu)模型的計(jì)算復(fù)雜度，得到方差和偏差都較小的反演結(jié)果，減少噪聲對(duì)反演結(jié)果的影響，有效的提高反演圖像的分辨率，是一種可以自動(dòng)的選取最優(yōu)模型的綜合孔徑圖像反演方法。
文檔編號(hào)G01S13/90GK102914774SQ20121034637
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者陳柯, 胡飛, 黃全亮, 賀鋒, 郭偉, 楊宏, 賴(lài)?yán)? 魏文俊 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)