一种基于改进理想滤波器的SAR方位模糊抑制方法

摘要

本发明提供了一种基于改进理想滤波器的SAR方位模糊抑制方法，适用于点目标和非点目标，不依赖于特定信号模型；同时适于大区域场景方位模糊抑制的快速工程实现，无需分块处理。第一步：生成低模糊图像，利用模糊能量相对低的多普勒频率范围的信号，生成分辨率低、模糊能量低并与原始待处理图像完成幅度配准的参考图像；第二步：生成模糊信号图像，利用理想滤波器算法完成0°和180°滤波，结果相减求模，生成模糊信号图像；第三步：生成模糊指示图像；第四步：生成模糊抑制结果图像。

主权项

1.一种基于改进理想滤波器的SAR方位模糊抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：生成低模糊图像I_lad(x,r)，利用模糊能量相对低的多普勒频率范围的信号，生成分辨率低、模糊能量低并与原始待处理图像I(x,r)完成幅度配准的参考图像；第二步：生成模糊信号图像I_amb(x,r)，利用理想滤波器算法中0°滤波器和180°滤波器滤波，结果相减求模，反演得到模糊像，根据主像与模糊像之间方位向和斜距向位置关系及其中PRF为脉冲重复频率，V_a为传感器等效匀速直线运动速度，K_a为方位向信号的多普勒调频率，r为方位零时刻时目标到传感器的斜距，为等效斜视角，修正反演的模糊像位置，生成模糊信号图像；第三步：生成模糊指示图像I_ind(x,r)，对比第二步得到的模糊信号图像I_amb(x,r)和第一步得到的低模糊图像I_lad(x,r)，当两者相当时，认为方位模糊会明显影响图像质量，确定为待处理区域，具体为：$I_{\mathrm{ind}}(x,r)=\left\{\begin{array}{cc}1& 20\log 10(I_{\mathrm{amb}}(x,r)/I_{\mathrm{lad}}(x,r))>\mathrm{NdB}\\ 0& 20\log 10(I_{\mathrm{amb}}(x,r)/I_{\mathrm{lad}}(x,r))\le \mathrm{NdB}\end{array}\right.;$第四步：生成模糊抑制结果图像I_aas(x,r)，分别就实部和虚部对比原始待处理图像I(x,r)和低模糊图像I_lad(x,r)，在I_ind(x,r)指示为1的情况下，若Re[I(x,r)]与Re[I_lad(x,r)]异号，则认为I(x,r)全部为需要抑制的方位模糊像，该像素的实部取0；若Re[I(x,r)]与Re[I_lad(x,r)]同号，且Re[I_lad(x,r)]＜Re[I(x,r)],则认为I(x,r)中部分为需要抑制的方位模糊像，该像素的实部由Re[I_lad(x,r)]代替；否则不做处理；虚部处理过程即：$\mathrm{Re}\left[I_{\mathrm{aas}}(x,r)\right]=\left\{\begin{array}{cc}\min \left\{\mathrm{Re}\right[I_{\mathrm{lad}}(x,r)],\mathrm{Re}[I(x,r)\left]\right\}& \mathrm{Re}\left[I_{\mathrm{lad}}(x,r)\right]·\mathrm{Re}\left[I(x,r)\right]>0\\ 0.0& \mathrm{Re}\left[I_{\mathrm{lad}}(x,r)\right]·\mathrm{Re}\left[I(x,r)\right]\le 0\\ \mathrm{Re}\left[I(x,r)\right]& I_{\mathrm{ind}}(x,r)=0\end{array}\right.$I_ind(x,r)＝1及$\mathrm{Im}\left[I_{\mathrm{aas}}(x,r)\right]=\left\{\begin{array}{cc}\min \left\{\mathrm{Im}\right[I_{\mathrm{lad}}(x,r)],\mathrm{Im}[I(x,r)\left]\right\}& \mathrm{Im}\left[I_{\mathrm{lad}}(x,r)\right]·\mathrm{Im}\left[I(x,r)\right]>0\\ 0.0& \mathrm{Im}\left[I_{\mathrm{lad}}(x,r)\right]·\mathrm{Im}\left[I(x,r)\right]\le 0\\ \mathrm{Im}\left[I(x,r)\right]& I_{\mathrm{ind}}(x,r)=0\end{array}\right.$I_ind(x,r)＝1。