SAR图像几何校正方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111127348A(43)申请公布日2020.05.08(21)申请号201911256031.2(22)申请日2019.12.10(71)申请人航天恒星科技有限公司地址100083北京市海淀区知春路82号院(72)发明人刘乃强戴宗武张少甫段岑薇门宇博(74)专利代理机构北京善任知识产权代理有限公司11650代理人金杨(51)Int.Cl.G06T5/00(2006.01)G06T7/70(2017.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称SAR图像几何校正方法(57)摘要本发明适用于雷达成像技术领域，公开了一种SAR图像几何校正方法，包括：利用SAR获取斜距成像并计算斜距成像距离向采样间隔和方位向各采样点的多普勒频偏；然后根据SAR的雷达参数与上述距离向采样间隔和方位向多普勒频偏计算出斜距成像的各像素相对坐标；根据斜距成像的各像素相对位置坐标计算出斜距成像的方位向幅宽和距离向幅宽；根据预定的地距网格像素尺度，及上述斜距成像的方位向幅宽和距离幅宽得出校正后的地距网格数量；及根据斜距图像各像素位置与地距图像最小像素位置的对应关系得出斜距图像各像素与地距图像像素的对应关系，并根据上述对应关系进行像素网格搬移来实现SAR图像的几何校正。CN111127348ACN111127348A权利要求书1/2页1.一种SAR图像几何校正方法，其包括：利用SAR获取斜距成像；计算斜距成像距离向采样间隔；计算斜距成像方位向各采样点的多普勒频偏；根据SAR的雷达参数，上述斜距成像的距离向采样间隔和方位向各采样点的多普勒频偏计算出斜距成像的各像素相对坐标；根据斜距成像的各像素相对位置坐标计算出斜距成像的方位向幅宽和距离向幅宽；根据预定的地距网格像素尺度，及上述斜距成像的方位向幅宽和距离幅宽得出校正后的地距网格数量；及根据斜距图像各像素位置与地距图像最小像素位置的对应关系得出斜距图像各像素与地距图像像素的对应关系，并根据上述对应关系进行像素网格搬移来实现SAR图像的几何校正。2.如权利要求1所述的SAR图像几何校正方法，其特征在于，所述SAR图像几何校正方法至少可用于机载SAR成像平台和弹载末制导雷达平台。3.如权利要求1所述的SAR图像几何校正方法，其特征在于，所述根据SAR的雷达参数，上述斜距成像的距离向采样间隔和方位向各采样点的多普勒频偏计算出斜距成像的各像素相对坐标的计算依据为：利用多普勒频偏定义计算方位向各采样点的实时斜视角度，再基于所述实时斜视角度与成像距离的几何关系得出方位向各像素的相对位置坐标。4.如权利要求1所述的SAR图像几何校正方法，其特征在于，所述地距图像像素个数既可选用计算结果值，也可以设定输出图像尺寸选用小于计算结果值。5.如权利要求1所述的SAR图像几何校正方法，其特征在于，所述地距图像最小像素位置坐标的选取还可以根据实际图像场景计算需求，选取指定的相对位置坐标作为地距图像最小像素位置坐标。6.如权利要求1所述的SAR图像几何校正方法，其特征在于，所述计算斜距成像距离向采样间隔及方位向各采样点的多普勒频偏的计算方程如下：斜距成像距离向采样间隔：其中fs为距离向采样频率，RS为成像斜距，c为光速，nrn为距离向点数；方位向各采样点的多普勒频偏：其中，nan为方位向采样点数，PRF为雷达发射重频，计算出的多普勒频偏不包含多普勒中心频率，呈中心为0的奇对称分布。7.如权利要求1所述的SAR图像几何校正方法，其特征在于，所述根据SAR的雷达参数，上述斜距成像的距离向采样间隔和方位向各采样点的多普勒频偏计算出斜距成像的各像素相对坐标包括：首先通过公式计算每个采样点与成像中心的相对位置，再通过成像2CN111127348A权利要求书2/2页几何关系计算其相对距离坐标其中fdc为多普勒中心频率，λ为发射波长，vavg为合成孔径期间平均速度。8.如权利要求1所述的SAR图像几何校正方法，其特征在于，所述计算出斜距成像的方位向幅宽和距离向幅宽方程的表达式如下：距离向计算方程表达式：Wr＝max(Rr)-min(Rr)，方位向计算方程表达式：Wa＝max(Ra)-min(Ra)，其中，max表示最大值，min表示最小值。9.如权利要求1所述的SAR图像几何校正方法，其特征在于，所述地距网格数量计算方程的表达式如下：距离向计算方程表达式：nrn_z＝Wr/ΔR，方位向计算方程表达式：nan_z＝Wa/ΔA，其中，ΔR与ΔA为预设的地距网格像素尺度。10.如权利要求1所述的SAR图像几何校正方法，其特征在于，所述斜距图像各像素与地距图像像素的对应关系如下：距离向：方位向：3CN111127348A说明书1/5页SAR图像几何校正方法技术领域[0001]本