一种逆合成孔径雷达成像数据段选择方法

摘要

本发明涉及一种逆合成孔径雷达成像数据段选择方法，该方法以图像对比度作为评价图像聚焦程度的标准，最佳成像数据段的选择方法用数学表达式可以简单表示为：(topt，Δtopt)＝arg[max(IC)]，其中topt为最佳成像数据段的中心时刻，Δtopt为最佳成像数据段的长度，IC为图像对比度；确定最佳数据段的关键就是从式中解出topt和Δtopt，具体分为以下四步：步骤一生成ISAR图像序列；步骤二计算图像序列对比度；步骤三估计最佳数据段的中心时刻topt；步骤四估计最佳数据段的长度Δtopt。由此最佳数据段可以生成具有分辨率高、聚焦好的ISAR图像。

主权项

1.一种逆合成孔径雷达成像数据段选择方法，该方法以图像对比度作为评价图像聚焦程度的标准，最佳成像数据段的选择方法用数学表达式可以简单表示为：(t_opt，Δt_opt)＝arg[max(IC)]           (5)其中t_opt为最佳成像数据段的中心时刻，Δt_opt为最佳成像数据段的长度，IC为图像对比度；确定最佳数据段的关键就是从(5)式中解出t_opt和Δt_opt，具体分为以下四步：步骤一生成ISAR图像序列对运动补偿后的回波信号，给定一个初始的数据长度Δt_in和数据段的滑动步长，将回波数据按照初始数据段和滑动步长分段，对每个回波数据段进行两维快速傅里叶变换成像，得到一系列ISAR图像序列；步骤二计算图像序列对比度分别计算步骤一中得到的图像序列中每个图像的强度；定义图像强度表达式为：$I(\eta ,\upsilon ;t,\mathrm{\Delta t})={\left|2\mathrm{DFT}\left(s(\hat{t},t_m)\right)\right|}^2---\left(6\right)$其中是某段回波信号，(η，υ)是图像的坐标，(t，Δt)是选取的数据段的中心时刻和长度；再计算图像的对比度，IC的定义是：$\mathrm{IC}(t,\mathrm{\Delta t})=\frac{\sqrt{m\left\{{[I(\eta ,\upsilon ;t,\mathrm{\Delta t})-m[I(\eta ,\upsilon ;t,\mathrm{\Delta t})\left]\right]}^2\right\}}}{m\left[I(\eta ,\upsilon ;t,\mathrm{\Delta t})\right]}---\left(7\right)$其中，m表示均值，I表示图像强度；对比度是图像强度的归一化标准方差；当图像聚焦时，散射点的强度大，所以使用对比度作为图像聚焦的衡量标准；步骤三估计最佳数据段的中心时刻t_opt搜索图像序列的对比度关于t的最大值，取IC最大值对应的数据段的中心时刻作为最佳数据段的中心时刻t_opt；步骤四估计最佳数据段的长度Δt_opt确定最佳数据段的中心时刻t_opt后，变换初始数据段的长度Δt，计算不同长度的数据段成像的IC，找到IC关于Δt的最大值，取IC最大值对应的数据长度作为最佳数据长度Δt_opt。