一种镜像综合孔径辐射计反演方法

摘要

本发明公开了一种镜像综合孔径辐射计图像反演方法，该方法包括根据MIAS阵列输出互相关值向量R和MIAS阵列的冲击响应矩阵G获得天线输出互相关值向量R的概率测度初始值β和亮温图像不同像素点T_i的概率测度初始值α_i；计算后验概率的均值μ和后验概率的协方差Z，迭代更新β和α并判断天线输出互相关值向量R的概率测度更新值β^new和亮温T_i的概率测度更新值α^new是否同时收敛，若是则将最后一次迭代得到的μ＝βZG'R作为亮温图像T的估计值进行输出，获得亮温图像分布T，若否，则返回进一步计算μ和Z。本发明能够有效的降低获得最优模型的计算复杂度，自动选取最优模型参数进行亮温反演，是一种新型的镜像综合孔径亮温重建方法，可以更高效地重建原始场景的亮温图像。

主权项

一种镜像综合孔径辐射计图像反演方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)对于任意平面MIAS阵列，求出MIAS阵列输出互相关值向量R和天线阵列冲击响应矩阵G；其中，R的维度为该平面天线阵列的空间采样频率个数M，R的方差为G的行数为M，列数等于测量的亮温图像T的像素点数N；测量的亮温图像T各像素点i的亮温方差为(2)迭代计算R的概率测度更新值β_new和各像素点i处亮温的概率测度值α＝[α₁,α₂,…，α_N]；用β表示MIAS阵列每个基线对应的互相关值的方差的倒数，赋其初值为用α_i表示像素点i的亮温T_i的方差的倒数，赋其初值为(2.1)分别计算方差矩阵Z和亮温后验概率的均值μ：Z＝(A+βG'G)^‑1，   (I)μ＝βZG’R,   (II)其中A＝diag(α)为对角阵；(2.2)令γ_i＝1‑α_iZ_ii，将(2.1)计算出的Z和μ代入下式进行迭代计算，${\alpha }_{i,new}=\frac{{\gamma }_i}{{\mu }_i^2},---\left(III\right)$${\beta }_{new}=\frac{M-\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{\gamma }_i}{\left|\right|R-G\mu |{|}^2},---\left(IV\right)$其中，Z_ii表示矩阵Z的第i个对角元；||*||表示对*取F‑范数；(2.3)判断所述天线输出互相关值的概率测度更新值β_new和亮温T的概率测度更新值α_i，new是否同时收敛，是则转步骤(3)；否则转子步骤(2.4)；(2.4)判定迭代次数是否小于预定的迭代上限次数K，是则将β、α_i值分别更新为β_new、α_i,new，转子步骤(2.1)继续迭代计算；否则判定不收敛，迭代结束，算法中止，将最后一次迭代得到β_new、α_i,new作为迭代终值；(3)根据迭代终值β_new以及α_i，new，按式(I)、(II)计算亮温后验概率的均值μ，即亮温分布估计值T。