一種sar圖像入射角估算方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及SAR圖像入射角估算技術(shù)領域，特別是涉及一種基于建筑物目標圖像 特征的SAR圖像入射角估算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 合成孔徑雷達（SAR)為斜距側(cè)視成像，發(fā)射并接收地物后向散射回波能量，不同 距離向的地物對應不同的入射角。當同一類地物處于不同的入射角之下時，其后向散射特 性不盡相同，即SAR圖像特征與雷達入射角有關(guān)。在SAR圖像分析、參數(shù)反演與信息提取過 程中，入射角是不可或缺的雷達成像參數(shù)。因此SAR圖像入射角估算是SAR數(shù)據(jù)處理中的 一個重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有的雷達圖像入射角估算方法主要是通過測量傳感器航高并利用余弦定 理來估算圖像入射角e，如附圖1所示，具體的計算公式（1. 1)如下：
[0003]
【主權(quán)項】
1. 一種SAR圖像入射角估算方法，其特征在于，所述估算方法的步驟包括： (一） 從SAR斜距圖像中獲取包含建筑物目標的圖像切片，選擇該圖像中建筑物目標的 兩條亮線以及兩條亮線的交點P，確定一條通過交點P且平行于方位向的直線，該直線與兩 條亮線的兩個夾角為方位角t和小2; (二） 方位角牝和小2的估算； (三） 根據(jù)SAR圖像入射角0與方位角牝和小2之間的定量關(guān)系：
，計算SAR圖像入射角0值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的SAR圖像入射角估算方法，其特征在于，所述步驟（二）中方 位角牝和$ 2的估算方法包括如下步驟： (1) 以交點P為起點，作平行于方位向的線段PQ和以線段PQ為對稱軸的集合札和集 合馬； (2) 以交點P為中心旋轉(zhuǎn)線段PQ、集合&和集合R2，旋轉(zhuǎn)角度為a，則集合&和集合 R2的圖像像素值隨著旋轉(zhuǎn)角度a變化而變化，以公式：
分別求取集合&和集合R2的像元均值和RM)，其中，隊（a)和N2 (a)分別為集合 札和集合R2內(nèi)像素個數(shù)，gi為集合R:中的第i個像元灰度值，g」為集合R2中的第j個像元 灰度值； (3) 以公式：
，計算集合札和集合1?2的均值比例算子P(a)， 在aG[〇, 90° ]范圍內(nèi)，P(a)為最大值時對應的旋轉(zhuǎn)角度a為方位角小1;在aG[90°，180° ]范圍內(nèi)，P(a)為最大值時對應的旋轉(zhuǎn)角度a為方位角小2的補角。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的SAR圖像入射角估算方法，其特征在于，所述步驟（3)中通過 繪制均值比例算子P(a)與旋轉(zhuǎn)角度a的變化曲線，獲得所述均值比例算子P(a)的兩 個最大值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的SAR圖像入射角估算方法，其特征在于，所述步驟（1)中集合 札和集合R2為對稱矩形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的SAR圖像入射角估算方法，其特征在于，所述步驟（二）中方 位角牝和$ 2值的估算是通過人工選點方式從所述SAR斜距圖像切片中得到。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種SAR圖像入射角估算方法，首先對SAR圖像預處理，從SAR斜距圖像中獲取包含建筑物目標的圖像切片，選擇該圖像中建筑物目標的兩條亮線以及其交點，確定一條通過交點且平行于方位向的直線，該直線與兩條亮線的兩個夾角為方位角；然后估算該方位角值；最后根據(jù)圖像入射角與方位角之間的定量關(guān)系，估算圖像入射角值。發(fā)明利用SAR斜距圖像中建筑物目標的兩條亮線特征，以及兩條亮線與方位向形成的夾角與圖像入射角之間的定量關(guān)系，估算SAR圖像入射角參數(shù)值，實現(xiàn)了在缺少傳感器航高等信息情況下，精確地估算SAR圖像入射角參數(shù)，滿足SAR圖像分析、參數(shù)反演與信息提取過程，提高了SAR圖像的應用水平，特別適用于時效性要求高的應急救災中。
【IPC分類】G06T7-00
【公開號】CN104574428
【申請?zhí)枴緾N201510058251
【發(fā)明人】王國軍, 張風麗, 沙敏敏, 符喜優(yōu), 邵蕓
【申請人】中國科學院遙感與數(shù)字地球研究所
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年2月4日