[发明专利]一种极化SAR目标散射成分的分解方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理技术，尤其涉及一种极化合成孔径雷达(SAR，Synthetic Aperture Radar)目标散射成分的分解方法和装置。

背景技术

极化SAR利用不同的极化发射和极化接收天线的组合，得到目标的极化SAR图像信息。极化SAR图像信息可以提供很多的地物信息，如表面粗糙度、对称性、定向性等。目前，常用的极化SAR信息提取方法通常采用非负特征值分解算法来实现。

然而，非负特征值分解算法仅适用于反射对称条件下，在非反射对称条件下该算法存在体散射成分过估计、且目标分解结果的准确度低的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种极化SAR目标散射成分的分解方法和装置，能够减小体散射成分，提高目标分解结果的准确度。

本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种极化SAR目标散射成分的分解方法，包括：

基于待处理的极化SAR图像数据<T>的特征选取体散射模型T_v；

根据所述待处理的极化SAR图像数据<T>和所述体散射模型T_v提取所述<T>的最大体散射功率P_α；其中，所述最大体散射功率P_α为所述待处理的极化SAR图像数据<T>的体散射成分对应的功率值；

根据所述待处理的极化SAR图像数据<T>、体散射模型T_v及最大体散射功率值P_α获取所述<T>的剩余极化相干矩阵T_remainder，并对所述剩余极化相干矩阵T_remainder进行特征分解，得到所述剩余极化相干矩阵T_remainder的特征值及特征向量；

根据所述特征向量的元素计算目标散射机理判定值η_i；

根据所述目标散射机理判定值η_i判定所述待处理的极化SAR图像数据<T>的偶次散射和/或表面散射成分，并确定与所述偶次散射和/或表面散射成分相应的功率值。

进一步地，所述根据所述待处理的极化SAR图像数据<T>和所述体散射模型T_v提取得到所述<T>的最大体散射功率P_α，包括：

根据所述待处理的极化SAR图像数据<T>和所述体散射模型T_v获取使得式(1)成立的<T>的最大体散射功率P_α：

|<T>-P_αT_v|＝0       (1)

其中，|·|为矩阵的行列式计算符。

进一步地，所述根据所述待处理的极化SAR图像数据<T>、体散射模型T_v及最大体散射功率值P_α获取剩余极化相干矩阵T_remainder，包括：

根据所述待处理的极化SAR图像数据<T>、体散射模型T_v及最大体散射功率值P_α根据式(2)获取所述剩余极化相干矩阵T_remainder：

T_remainder＝<T>-P_αT_v       (2)。

进一步地，所述根据所述特征向量的元素计算目标散射机理判定值η_i包括：

根据第i个特征向量的元素以及式(3)计算特征向量对应的目标散射机理判定值η_i：