[发明专利]多基线干涉合成孔径雷达干涉相位展开方法

权利要求书

1.一种多基线干涉合成孔径雷达干涉相位展开方法，包括如下过程：

A.对卫星接收的M幅回波数据分别进行SAR成像处理，M≥3；

B.选择SAR成像处理后的任意一幅图像作为主图像，以该主图像为参考用相关法，分别对其它的图像进行粗配准，得到M-1幅粗配准SAR图像；

C.利用粗配准后的SAR图像构造最优加权联合数据矢量jx(i，w_opt)：

Ca.计算主图像和粗配准的第m(m＝2，3，…，M)幅SAR图像的联合数据矢量x_1，m(i)

x_1，m(i)＝[x₁(i)，x_m(i)]^T

        ＝[x₁(i)，x_m(i-4)，…，x_m(i)，…，x_m(i+4)]^T

式中，x₁(i)，x₂(i)，x₃(i)，…，x_M(i)分别为主图像和粗配准后的复图像数据，i-4，i-3，i-2，i-1，i，i+1，i+2，i+3，i+4表示第m幅图像数据的像素i及其邻近的像素单元，上标T表示转置操作；

Cb.由联合数据矢量x_1，m(i)计算其协方差矩阵即

Covx1,m(i)=E[x1,m(i)x1,mH(i)];]]>

Cc.在最小均方误差准则下，由协方差矩阵计算最优权向量：

w=inv(Covx1,m(i))·A]]>

式中，inv(·)表示对矩阵求逆操作，令w＝[w₁，w₂]^T(w₁＝w(1)，w₂＝[w(2)，…，w(10)]^T)，则最优权向量为：

woptm=abs(w2/w1),m=2,3,...,M]]>

Cd.用所得到的最优权向量分别对第m(m＝2，3，…，M)幅粗配准SAR图像进行加权，得到第m幅SAR图像数据，即

x^m(i,wopt(m))=wopt(m)Txm(i),m=2,3,...,M]]>

式中，为第m幅图像相对于主图像的最优权向量，x_m(i)＝[x_m(i-4)，…，x_m(i)，…，x_m(i+4)]^T为第m幅粗配准后的SAR图像数据；

Ce.由主图像和优化后的SAR图像数据得出最优加权联合数据矢量：

jx(i,wopt)=[x1(i),x^2(i,wopt),x^3(i,wopt),...,x^M(i,wopt)]T]]>

式中，x₁(i)为主图像，分别为优化后的第2，第3，…，第M幅SAR复图像数据，w_opt为最优加权向量，i表示当前要计算的主图像和粗配准图像像素标号，上标T表示转置操作；

D.根据最优加权联合数据矢量jx(i，w_opt)估计协方差矩阵为：

Covj_x(i，w_opt)＝E[jx(i，w_opt)jx(i，w_opt)^H]

式中，E[·]表示统计平均，上标H表示共轭转置；

E.对协方差矩阵Cov_jx(i，w_opt)进行特征分解，得出代价函数：

式中，张成协方差矩阵的信号子空间，张成噪声子空间，表示导向矢量，β_js表示特征矢量和；

F.通过代价函数进行干涉相位展开，即将代价函数的输出功率最小值所对应的干涉相位作为干涉相位展开结果；G.对主图像和粗配准SAR图像的每一像素分别执行过程C～F操作，得到整个图像的干涉相位展开结果。