一种基于图像对比度的调频斜率估计方法

摘要

本发明属于估计方法，具体涉及一种基于图像对比度的调频斜率估计方法。它包括：步骤一：预处理，计算初始的调频斜率Ka1，Ka2，步骤二：计算调频斜率，由黄金分割法计算得到调频斜率Ka3，并利用这个调频斜率对原始SAR数据进行距离向压缩和方位向压缩，得到二维图像，同时计算所得二维图像的对比度C3；步骤三：曲线拟合，利用上述计算出的三个对应点（Ka1，C1）、（Ka2，C2）和（Ka3，C3）进行二次抛物线拟合，得到拟合曲线，步骤四：计算斜率，步骤五：成像。使用本发明的效果是：该方法是根据图像对比度与方位向调频斜率的关系，使用抛物线法来估计多普勒调频斜率，避免了传统算法中的反复迭代，可以大大提高计算效率。

主权项

一种基于图像对比度的调频斜率估计方法，其特征在于，包括下述步骤：步骤一：预处理根据雷达惯导数据计算初始的调频斜率其中，V表示雷达载体的速度，R表示雷达到目标的距离，λ表示雷达波长，并利用这两个调频斜率对原始SAR数据分别进行距离向压缩和方位向压缩，得到二维图像，同时分别计算所得二维图像的对比度$C1=\frac{\sqrt{A\left\{{[I^2(n,\mathrm{Ka}1)-A[I^2(n,\mathrm{Ka}1)\left]\right]}^2\right\}}}{A\left[I^2(n,\mathrm{Ka}1)\right]},$$C2=\frac{\sqrt{A\left\{{[I^2(n,\mathrm{Ka}2)-A[I^2(n,\mathrm{Ka}2)\left]\right]}^2\right\}}}{A\left[I^2(n,\mathrm{Ka}2)\right]},$其中为I(n,Ka),(n＝1,...,N)方位向一维图像的幅度，A（）表示空间求平均运算；步骤二：计算调频斜率由黄金分割法计算得到调频斜率Ka3=0.618(Ka2‑Ka1)+Ka1，并利用这个调频斜率对原始SAR数据进行距离向压缩和方位向压缩，得到二维图像，同时计算所得二维图像的对比度$C3=\frac{\sqrt{A\left\{{[I^2(n,\mathrm{Ka}3)-A[I^2(n,\mathrm{Ka}3)\left]\right]}^2\right\}}}{A\left[I^2(n,\mathrm{Ka}3)\right]};$步骤三：曲线拟合利用上述计算出的三个对应点（Ka1，C1）、（Ka2，C2）和（Ka3，C3）进行二次抛物线拟合，得到拟合曲线，步骤四：计算斜率计算拟合得到的二次曲线的最大值及所对应的调频斜率值Ka0，该调频斜率值就是调频斜率的估计值，步骤五：成像利用Ka0对SAR原始数据进行距离向压缩和方位向压缩，得到合成孔径雷达图像。