一种面向SAR多普勒中心估计的模糊抑制方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115902891A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211530732.2(22)申请日2022.12.01(71)申请人中国科学院空天信息创新研究院地址100089北京市海淀区北四环西路19号(72)发明人孙凯种劲松魏献恩李宗泽刁立杰(74)专利代理机构北京天达知识产权代理事务所有限公司11386专利代理师刘丰艺(51)Int.Cl.G01S13/90(2006.01)G01S7/02(2006.01)权利要求书3页说明书9页附图7页(54)发明名称一种面向SAR多普勒中心估计的模糊抑制方法及系统(57)摘要本发明涉及一种面向SAR多普勒中心估计的模糊抑制方法及系统，方法包括以下步骤：对SAR单视复图像进行分割，得到多个子图像；估计每个子图像的初始多普勒中心频率；基于每个子图像的初始多普勒中心频率和每个子图像对应的幅度图像估计每个子图像的方位模糊比；基于每个子图像的方位模糊比构建方位模糊抑制正则化函数，基于所述正则化函数计算最优多普勒谱加权系数；基于所述最优多普勒加权系数对每个子图像的方位模糊进行抑制，估计每个子图像的最终多普勒中心频率。有效抑制了方位模糊对多普勒中心估计的影响。CN115902891ACN115902891A权利要求书1/3页1.一种面向SAR多普勒中心估计的模糊抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：对SAR单视复图像进行分割，得到多个子图像；估计每个子图像的初始多普勒中心频率；基于每个子图像的初始多普勒中心频率和每个子图像对应的幅度图像估计每个子图像的方位模糊比；基于每个子图像的方位模糊比构建方位模糊抑制正则化函数，基于所述正则化函数计算最优多普勒谱加权系数；基于所述最优多普勒加权系数对每个子图像的方位模糊进行抑制，估计每个子图像的最终多普勒中心频率。2.根据权利要求1所述的面向SAR多普勒中心估计的模糊抑制方法，其特征在于，所述方位模糊抑制正则化函数为：其中，λ表示正则化参数，αL和αR表示多普勒谱加权系数，P(f)表示子图像的多普勒功率谱，AASRL和AASRR分别表示子图像的左方位模糊比和右方位模糊比；使所述方位模糊抑制正则化函数取最大值时的多普勒谱加权系数为该子图像的最优多普勒谱加权系数。3.根据权利要求1所述的面向SAR多普勒中心估计的模糊抑制方法，其特征在于，采用以下步骤估计每个子图像的初始多普勒中心频率：对于每个子图像，构建相关函数相关函数的零点对应的多普勒值为该子图像的初始多普勒中心频率；其中，P(f)表示该子图像的多普勒功率谱，B(f)表示多普勒中心最优估计算子，表示圆周相关。4.根据权利要求3所述的面向SAR多普勒中心估计的模糊抑制方法，其特征在于，所述多普勒中心最优估计算子为：其中，A(f)为子图像对应的天线方向性图，A′(f)表示A(f)的导数，N(f)表示子图像的噪声功率谱。5.根据权利要求3所述的面向SAR多普勒中心估计的模糊抑制方法，其特征在于，所述多普勒中心最优估计算子为：其中，A(f)为子图像对应的天线方向性图，A′(f)表示A(f)的导数。6.根据权利要求1所述的面向SAR多普勒中心估计的模糊抑制方法，其特征在于，基于每个子图像的初始多普勒中心频率和每个子图像对应的幅度图像估计每个子图像的方位模糊比，包括：2CN115902891A权利要求书2/3页对于每个子图像，基于该子图像的初始多普勒中心频率构建维纳滤波器，对该子图像对应的幅度图像进行滤波；基于滤波前后的幅度图像估计每个子图像的方位模糊比。7.根据权利要求6所述的面向SAR多普勒中心估计的模糊抑制方法，其特征在于，构建的维纳滤波器为：其中，H1(f)和H2(f)分别表示左模糊维纳滤波器和右模糊维纳滤波器，P′m(f)表示主信号归一化功率谱，P′aL(f)表示左模糊信号归一化功率谱，Pa′R(f)表示右模糊信号归一化功2率谱，fdc表示子图像的初始多普勒中心频率，W(f)表示成像过程中的方位向窗函数，G(·)表示多普勒功率谱，PRF表示雷达脉冲重复频率，Ba表示多普勒带宽，f表示方位频率。8.根据权利要求6所述的面向SAR多普勒中心估计的模糊抑制方法，其特征在于，基于滤波前后的幅度图像估计每个子图像的方位模糊比，包括：根据总信号的功率为主信号功率与模糊信号功率之和建立如下方程组：其中，每个子图像的方位模糊比为：3CN115902891A权利要求书3/3页其中，Pu表示幅度图像滤波前的总信号功率，Pz表示幅度图像滤波后的总信号功率，Cmi表示幅度图像经第i个滤波器滤波后的主信号功率，CaLi表示幅度图像经第i个滤波器滤波后的左模糊信号功率，CaRi表示幅度图像经第i个滤波器滤波后的右模糊信号功率，|Hi(f)|表示第i个维纳滤波器的