基于干涉相位辅助的延迟多普勒雷达高度表的测高方法

    公开(公告)号:CN107607943B

    公开(公告)日:2020-06-23

    申请号:CN201710799008.2

    申请日:2017-09-07

    IPC分类号: G01S13/88 G01S7/292

    摘要: 本发明公开了一种基于干涉相位辅助的延迟多普勒雷达高度表测高方法,解决传统算法精度和分辨率较低及双天线系统面临着正负干涉相位非相干叠加导致难提取地面单元的角度信息的问题。实现步骤是:建立基于干涉相位辅助的延迟多普勒雷达高度表的信号模型;回波信号处理:噪声功率估计和检测门限计算;划定干涉窗;提取干涉相位角,即地面单元相对于天线阵列法线的夹角;高度计算,根据干涉窗内的所有距离单元对应距离及其对应地面单元相对于天线阵列法线的夹角估计载机的高度。本发明通过三天线有效提取地面单元的角度信息,显著提高雷达高度表的测高精度以及分辨率,稳定可靠,运算量低,用于干涉多普勒雷达高度表的地形匹配。

    基于圆柱对称模型的单通道SAR目标三维坐标提取方法

    公开(公告)号:CN113671497B

    公开(公告)日:2024-04-23

    申请号:CN202110763425.8

    申请日:2021-07-06

    IPC分类号: G01S13/90

    摘要: 本发明属于雷达技术领域,公开了一种基于圆柱对称模型的单通道SAR目标三维坐标提取方法,在聚束模式下,将合成孔径分为两个子孔径,利用BPA算法和距离徙动算法分别对两个子孔径进行成像处理,得到聚焦于不同成像平面的同一场景的二维SAR图像对(包含主图像和辅助图像);利用SURF算法获得主图像与辅助图像之间的转换矩阵T;并利用转换矩阵T得到真实三维目标在两个子孔径图像中的二维坐标对;根据两幅子孔径SAR成像系统的几何特点,构建圆柱对称模型,利用得到的真实三维目标的二维坐标对,从SAR图像对中提取目标的三维坐标。该方法中模型求解简单,重构精度高,具有较强的实用性,适用于各种曲线路径的SAR平台。

    一种基于图像熵的SAR图像拼接方法

    公开(公告)号:CN112070666A

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN202010804322.7

    申请日:2020-08-12

    IPC分类号: G06T3/40 G06T5/50

    摘要: 本发明公开了一种基于图像熵的SAR图像拼接方法,包括步骤:获取相互重叠的参考图像和待拼接图像;参考图像的聚焦深度较差;将参考图像均分成N1个子图像块;计算每个子图像块的图像熵;选取图像熵最大时对应的子图像块,作为样本子图像;将待拼接图像均分成N2个子图像块,分别计算每个子图像块与所述样本子图像的相关系数;获取待拼接图像相对于参考图像的高度向偏移和宽度向偏移;对待拼接图像进行相应偏移,将偏移后的待拼接图像与参考图像进行拼接。本发明解决了现有技术SAR图像聚焦深度较差导致的拼接精度低的问题;避免了因成像质量对SAR图像拼接的影响,有效地提高了SAR图像拼接的稳健性。

    基于单应变换的SAR几何校正方法

    公开(公告)号:CN110223250A

    公开(公告)日:2019-09-10

    申请号:CN201910473933.5

    申请日:2019-06-02

    IPC分类号: G06T5/00

    摘要: 本发明提出了一种基于单应变换的SAR几何校正方法,用以解决现有技术难以对待校正SAR图像在与成像平面垂直的空间纵深上产生的几何形变进行校正的问题。实现步骤为:获取参考SAR图像和待校正SAR图像;获取参考SAR图像的匹配特征点集合和待校正SAR图像的匹配特征点集合;计算待校正SAR图像的匹配特征点集合到参考SAR图像的匹配特征点集合的单应变换矩阵;获取待校正SAR图像的几何校正结果。本发明通过单应变换对待校正SAR图像进行几何校正,避免了因平台姿态和天线伺服存在抖动给几何校正精度带来的影响,有效地提高了几何校正精度。可用于条带SAR模式下SAR图像的拼接与融合。

    基于干涉相位辅助的延迟多普勒雷达高度表的测高方法

    公开(公告)号:CN107607943A

    公开(公告)日:2018-01-19

    申请号:CN201710799008.2

    申请日:2017-09-07

    IPC分类号: G01S13/88 G01S7/292

    摘要: 本发明公开了一种基于干涉相位辅助的延迟多普勒雷达高度表测高方法,解决传统算法精度和分辨率较低及双天线系统面临着正负干涉相位非相干叠加导致难提取地面单元的角度信息的问题。实现步骤是:建立基于干涉相位辅助的延迟多普勒雷达高度表的信号模型;回波信号处理:噪声功率估计和检测门限计算;划定干涉窗;提取干涉相位角,即地面单元相对于天线阵列法线的夹角;高度计算,根据干涉窗内的所有距离单元对应距离及其对应地面单元相对于天线阵列法线的夹角估计载机的高度。本发明通过三天线有效提取地面单元的角度信息,显著提高雷达高度表的测高精度以及分辨率,稳定可靠,运算量低,用于干涉多普勒雷达高度表的地形匹配。

    一种基于改进PGA算法的大下视角无人机SAR运动补偿方法

    公开(公告)号:CN115980747A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202211520142.1

    申请日:2022-11-30

    IPC分类号: G01S13/90 G01S13/933 G01S7/41

    摘要: 本发明涉及一种基于改进PGA算法的大下视角无人机SAR运动补偿方法,包括:对回波信号做惯导粗补偿和距离压缩得到第一回波信号;对第一回波信号进行非空变的相位误差估计得到多普勒调频率;根据非空变相位误差对雷达数据进行非空变的距离徙动矫正和相位误差的粗补偿得到粗补偿的非空变相位函数;估计空变的相位误差,根据空变的相位误差进行补偿处理,得到补偿的空变相位函数;对所有子孔径的补偿的空变相位函数进行拼接得到全孔径的相位误差,通过线性拟合去除全孔径的相位误差中的整体线性分量,得到运动补偿后的雷达数据;利用无人机SAR成像算法对运动补偿后的雷达数据进行成像,得到成像结果。本发明能够精确矫正距离空变带来的相位误差。

    一种基于二维非线性映射的SAR运动补偿方法

    公开(公告)号:CN111208515B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202010055280.1

    申请日:2020-01-17

    IPC分类号: G01S13/90 G01S7/40

    摘要: 本发明涉及一种基于二维非线性映射的SAR运动补偿方法,包括步骤:接收飞机姿态信息、瞬时速度信息和天线角度信息;对飞机姿态信息、天线角度信息和瞬时速度信息进行预处理,得到载机到参考点的斜距历程;对SAR成像系统接收的回波信号依次进行下变频、距离脉压处理,得到距离脉压后的距离频率域回波信号;根据斜距历程对距离脉压后的距离频率域回波信号进行一致相位补偿,得到一致相位补偿后的距离频率域回波信号;对一致相位补偿后的距离频率域回波信号进行二维插值,得到基于二维非线性映射关系插值空间的信号;对基于二维非线性映射插值空间的信号进行二维逆傅里叶变换,得到SAR聚焦图像。该补偿方法解决了现有技术中运动补偿效果不佳的问题。

    基于单应变换的SAR几何校正方法

    公开(公告)号:CN110223250B

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN201910473933.5

    申请日:2019-06-02

    IPC分类号: G06T5/00

    摘要: 本发明提出了一种基于单应变换的SAR几何校正方法,用以解决现有技术难以对待校正SAR图像在与成像平面垂直的空间纵深上产生的几何形变进行校正的问题。实现步骤为:获取参考SAR图像和待校正SAR图像;获取参考SAR图像的匹配特征点集合和待校正SAR图像的匹配特征点集合;计算待校正SAR图像的匹配特征点集合到参考SAR图像的匹配特征点集合的单应变换矩阵;获取待校正SAR图像的几何校正结果。本发明通过单应变换对待校正SAR图像进行几何校正,避免了因平台姿态和天线伺服存在抖动给几何校正精度带来的影响,有效地提高了几何校正精度。可用于条带SAR模式下SAR图像的拼接与融合。

    基于圆柱对称模型的单通道SAR目标三维坐标提取方法

    公开(公告)号:CN113671497A

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202110763425.8

    申请日:2021-07-06

    IPC分类号: G01S13/90

    摘要: 本发明属于雷达技术领域,公开了一种基于圆柱对称模型的单通道SAR目标三维坐标提取方法,在聚束模式下,将合成孔径分为两个子孔径,利用BPA算法和距离徙动算法分别对两个子孔径进行成像处理,得到聚焦于不同成像平面的同一场景的二维SAR图像对(包含主图像和辅助图像);利用SURF算法获得主图像与辅助图像之间的转换矩阵T;并利用转换矩阵T得到真实三维目标在两个子孔径图像中的二维坐标对;根据两幅子孔径SAR成像系统的几何特点,构建圆柱对称模型,利用得到的真实三维目标的二维坐标对,从SAR图像对中提取目标的三维坐标。该方法中模型求解简单,重构精度高,具有较强的实用性,适用于各种曲线路径的SAR平台。

    一种基于图像熵的SAR图像拼接方法

    公开(公告)号:CN112070666B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202010804322.7

    申请日:2020-08-12

    IPC分类号: G06T3/4038 G06T5/50

    摘要: 本发明公开了一种基于图像熵的SAR图像拼接方法,包括步骤:获取相互重叠的参考图像和待拼接图像;参考图像的聚焦深度较差;将参考图像均分成N1个子图像块;计算每个子图像块的图像熵;选取图像熵最大时对应的子图像块,作为样本子图像;将待拼接图像均分成N2个子图像块,分别计算每个子图像块与所述样本子图像的相关系数;获取待拼接图像相对于参考图像的高度向偏移和宽度向偏移;对待拼接图像进行相应偏移,将偏移后的待拼接图像与参考图像进行拼接。本发明解决了现有技术SAR图像聚焦深度较差导致的拼接精度低的问题;避免了因成像质量对SAR图像拼接的影响,有效地提高了SAR图像拼接的稳健性。