基于目标形状与阴影辅助的多通道SAR-GMTI方法

摘要

本发明公开了一种基于目标形状与阴影辅助的多通道SAR-GMTI方法，其思路是：对M-1幅图像配准与通道均衡后的SAR图像和一幅参考通道的原始SAR图像依次进行多通道自适应杂波抑制和单元平均恒虚警(CA-CFAR)检测后，得到一幅二值图像；接着对二值图像聚类处理后，得到各潜在动目标及其尺寸信息与位置信息；再根据已建立的动目标阴影几何计算模型与获得的潜在动目标尺寸信息，计算与该潜在动目标对应的阴影尺寸匹配模板，并利用该潜在动目标的径向速度估计值与位置信息生成阴影位置匹配模板；最后，根据SAR图像分割后的各阴影区域的尺寸信息与位置信息，分别与两个阴影模板相匹配，剔除无阴影区域匹配的虚假动目标，降低了虚警。

主权项

一种基于目标形状与阴影辅助的多通道SAR‑GMTI方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，多通道合成孔径雷达具有M个接收通道，其中一个接收通道同时为发射通道；对接收雷达回波信号的M个通道分别进行成像处理，得到M幅不同通道的原始SAR图像，其中,M为正整数；步骤2，以发射通道作为参考通道，并以此参考通道的SAR图像作为基准，对其它M‑1个接收通道的SAR图像分别进行图像配准与通道均衡后，得到M‑1幅图像配准与通道均衡后的SAR图像；步骤3，对M‑1幅图像配准与通道均衡后的SAR图像和一幅参考通道的原始SAR图像进行多通道自适应杂波抑制后，得到一幅残差图像，然后对该残差图像进行单元平均恒虚警(CA‑CFAR)检测后，得到一幅二值图像；步骤4，建立动目标阴影计算模型，在动目标阴影计算模型的基础上对步骤3得到的二值图像进行聚类操作，得到各潜在动目标；然后提取各潜在动目标的尺寸信息与位置信息，并根据已建立的动目标阴影计算模型和已提取的各潜在动目标的尺寸信息，生成各潜在动目标的阴影尺寸匹配模板；步骤5，采用自适应匹配滤波(AMF)方法，估计步骤4得到的各潜在动目标的径向速度值，然后根据已估计得到的各潜在动目标的径向速度值对各潜在动目标进行重定位，获得各潜在动目标的阴影位置匹配模板；步骤6，在M‑1幅图像配准与通道均衡后的SAR图像和一幅参考通道的原始SAR图像中，任意选取其中一幅SAR图像进行阴影分割与形态学处理，得到一幅已消除小像素群和图像边缘区域平滑后的SAR图像阴影分割图，然后提取该SAR图像阴影分割图中各阴影区域的尺寸信息与位置信息；步骤7，根据现实中动目标的经验尺寸范围，初步筛选掉步骤6得到的SAR图像阴影分割图的各阴影区域中不可能成为动目标阴影的阴影区域，然后对筛选后剩余的阴影区域利用步骤4与步骤5生成的阴影尺寸匹配模板与阴影位置匹配模板进行匹配；若剩余的阴影区域中，存在尺寸信息与位置信息同时满足阴影尺寸匹配模板与阴影位置匹配模板的阴影区域，则认为该阴影区域对应的潜在动目标为真实动目标，否则为虚警。