本發(fā)明涉及雷達(dá)遙感技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及sar圖像聚焦處理。

背景技術(shù)：

1、合成孔徑雷達(dá)(synthetic?aperture?radar,sar)不受云雨霧的影響，能全天時全天候的對地觀測，在地物分類和目標(biāo)檢測中得到廣泛的應(yīng)用。當(dāng)sar安裝在運動平臺時，其運動狀態(tài)與理想的勻速直線運動發(fā)生偏離。此時若直接對接收的sar回波進(jìn)行成像，成像結(jié)果會出現(xiàn)散焦現(xiàn)象，散焦的sar圖像會影響后續(xù)sar圖像解譯。因此，如何對散焦的sar圖像進(jìn)行運動補償實現(xiàn)聚焦具有重要的研究意義。

2、sar圖像運動補償方法主要分為兩大類，包括基于慣導(dǎo)數(shù)據(jù)的運動補償方法和基于相位誤差的自聚焦方法?；趹T導(dǎo)數(shù)據(jù)的運動補償方法需要利用安裝在sar平臺的慣性導(dǎo)航和全球定位系統(tǒng)，通過測量sar平臺真實的位置信息和運動信息實現(xiàn)運動補償。然而慣導(dǎo)裝置測量的運動信息存在累計誤差，且當(dāng)sar圖像分辨率較高時，慣導(dǎo)裝置的測量精度已經(jīng)不能滿足成像要求。基于相位誤差的自聚焦方法通過利用高階相位多項式誤差模型從散焦的sar圖像求解相位誤差多項式的系數(shù)，然后將相位誤差補償?shù)缴⒔沟膕ar圖像，然而這類基于相位誤差的自聚焦方法耗時很長以及聚焦性能有限。

3、因此，現(xiàn)階段需要一種實現(xiàn)快速sar圖像聚焦，并能精細(xì)聚焦sar圖像中的不同地物的sar圖像精細(xì)聚焦方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決sar圖像運動補償方法中慣用的基于慣導(dǎo)數(shù)據(jù)的運動補償方法和基于相位誤差的自聚焦方法無法滿足精細(xì)以及快速聚焦的要求這一技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的sar圖像精細(xì)聚焦方法，所述方法包括如下步驟：

2、s1、對散焦sar圖像進(jìn)行距離向分塊，得到若干距離塊；

3、s2、計算每個距離塊內(nèi)強點目標(biāo)的分?jǐn)?shù)階傅里葉變換；

4、s3、計算分?jǐn)?shù)階傅里葉變換結(jié)果的峰度特征；

5、s4、一維搜索峰度特征的最大值得到每個距離塊的最佳旋轉(zhuǎn)階次；

6、s5、基于每個距離塊的最佳旋轉(zhuǎn)階次對sar圖像進(jìn)行分?jǐn)?shù)階傅里葉變換，得到聚焦的sar圖像。

7、本發(fā)明所述方法的有益效果為：

8、能夠?qū)崿F(xiàn)快速sar圖像聚焦，并能精細(xì)聚焦sar圖像中的不同地物。首先對sar圖像進(jìn)行距離向分塊，選取每個分塊內(nèi)的典型強點目標(biāo)，計算每個分塊內(nèi)強點目標(biāo)所在距離門的分?jǐn)?shù)階傅里葉變換。其次計算分?jǐn)?shù)階傅里葉變換結(jié)果的峰度特征，一維搜索峰度特征的最大值所在的最佳旋轉(zhuǎn)階次，基于峰度特征可以實現(xiàn)將二維搜索轉(zhuǎn)換為一維搜索，且具有更高的估計精度。最后在該最佳旋轉(zhuǎn)階次下對每個距離塊的sar圖像進(jìn)行分?jǐn)?shù)階傅里葉變換，實現(xiàn)sar圖像精細(xì)聚焦。

技術(shù)特征：

1.一種基于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的sar圖像精細(xì)聚焦方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的sar圖像精細(xì)聚焦方法，其特征在于，對散焦sar圖像進(jìn)行距離向分塊，得到若干距離塊后，基于二范數(shù)選擇在每個距離塊內(nèi)選取強點目標(biāo)所在的距離門nk，k表示距離塊的編號。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的sar圖像精細(xì)聚焦方法，其特征在于，計算每個距離塊內(nèi)強點目標(biāo)的分?jǐn)?shù)階傅里葉變換具體為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的sar圖像精細(xì)聚焦方法，其特征在于，進(jìn)行分?jǐn)?shù)階傅里葉變換時，旋轉(zhuǎn)階次步長設(shè)置為0.05，搜索范圍設(shè)置為[-1，1]。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的sar圖像精細(xì)聚焦方法，其特征在于，所述計算分?jǐn)?shù)階傅里葉變換結(jié)果的峰度特征通過：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的sar圖像精細(xì)聚焦方法，其特征在于，步驟s4具體為：

7.一種電子設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)權(quán)利要求1-6任一項所述方法的步驟。

8.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，用于存儲計算機指令，其特征在于，所述計算機指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1-6任一項所述方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
一種基于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的SAR圖像精細(xì)聚焦方法。涉及雷達(dá)遙感技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及SAR圖像聚焦處理技術(shù)領(lǐng)域。其解決了SAR圖像運動補償方法中慣用的基于慣導(dǎo)數(shù)據(jù)的運動補償方法和基于相位誤差的自聚焦方法無法滿足精細(xì)以及快速聚焦的要求這一技術(shù)問題。所述方法包括如下步驟：S1、對散焦SAR圖像進(jìn)行距離向分塊，得到若干距離塊；S2、計算每個距離塊內(nèi)強點目標(biāo)的分?jǐn)?shù)階傅里葉變換；S3、計算分?jǐn)?shù)階傅里葉變換結(jié)果的峰度特征；S4、一維搜索峰度特征的最大值得到每個距離塊的最佳旋轉(zhuǎn)階次；S5、基于每個距離塊的最佳旋轉(zhuǎn)階次對SAR圖像進(jìn)行分?jǐn)?shù)階傅里葉變換，得到聚焦的SAR圖像。

技術(shù)研發(fā)人員：鄧均午,于春輝,徐婧,王金楊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長光衛(wèi)星技術(shù)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30