[发明专利]一种序贯图像成像方法及装置

说明书

本公开涉及一种序贯图像成像方法及装置，用以解决相关技术中序贯图像成像算法成像效率较低的问题。该方法包括：对合成孔径雷达SAR的回波数据进行方位向子孔径划分，得到子孔径回波数据；对得到的子孔径回波数据分别进行成像处理，得到多个子图像；对该多个子图像进行拼接，得到序贯图像。本公开有效避免了冗余数据的重复处理，提高了序贯图像的处理效率。

技术领域

本公开涉及信号处理领域，具体地，涉及一种序贯图像成像方法及装置。

背景技术

序贯图像模式是利用波束控制技术对同一区域进行长时间持续观测，并通过对回波数据在方位向上划分、二维脉冲压缩而生成的在同一区域的一定时间间隔的多幅图像。目标区域的序贯图像成像结果对于区域内动目标的检测、识别以及航迹提取等应用都具有重要意义。序贯图像的应用场景要求每幅子图像都应具有高分辨率，因此子图像在方位向要求具有长积累时间；另外，高时相性要求序贯图像的相邻图像之间具有更小的时间间隔。以上两点序贯图像的要求造成了序贯图像之间具有大量的重叠数据。传统的序贯图像成像算法需对每一幅子图像分别进行成像处理，造成了重复数据的大量冗余处理，降低了序贯图像的成像效率，不利于其在动目标检测等领域的应用推广。

发明内容

本公开的目的是提供一种序贯图像成像方法及装置，用以解决相关技术中序贯图像成像算法成像效率较低的问题。

本公开提供了一种序贯图像成像方法，包括：对SAR(Synthetic Aperture Radar，合成孔径雷达)的回波数据进行方位向子孔径划分，得到子孔径回波数据；对得到的所述子孔径回波数据分别进行成像处理，得到多个子图像；对所述多个子图像进行拼接，得到序贯图像。

可选的，所述子孔径回波数据满足以下条件：所述子孔径回波数据中距离向数据的长度与划分前的回波数据的长度一致，所述子孔径回波数据的方位向多普勒带宽小于所述SAR的脉冲重复频率PRF。

可选的，所述子孔径回波数据的方位向时间长度小于相邻子图像的数据间隔时间长度。

可选的，所述对得到的所述子孔径回波数据分别进行成像处理，包括：将所述子孔径回波数据在时域乘以一个线性相位，使得所述子孔径回波数据进行频域平移；将进行频域平移后的所述子孔径回波数据进行方位向快速傅里叶变换；对进行方位向快速傅里叶变换后的所述子孔径回波数据进行Chirp Scaling处理；将进行Chirp Scaling处理后的所述子孔径回波数据进行距离向快速傅里叶变换后在二维频域乘以距离补偿因子，以进行距离向补偿；将进行距离向补偿后的所述子孔径回波数据进行距离向快速傅里叶逆变换，并沿方位向与方位补偿相位相乘，以进行相位补偿；对在方位向快速傅里叶变换过程中引入的附加线性相位进行补偿。

可选的，所述对所述多个子图像进行拼接，得到序贯图像，包括：根据所述子孔径回波数据进行频域平移时对应的频移量，将各所述子孔径回波数据的频谱重新进行拼接，得到所述子图像完整的方位向频谱；对拼接后的图像数据的方位向进行快速傅里叶逆变换，得到所述序贯图像。

本公开还提供了一种SAR序贯图像成像装置，包括：划分模块，用于对合成孔径雷达SAR的回波数据进行方位向子孔径划分，得到子孔径回波数据；处理模块，用于对得到的所述子孔径回波数据分别进行成像处理，得到多个子图像；拼接模块，用于对所述多个子图像进行拼接，得到序贯图像。

可选的，所述子孔径回波数据满足以下条件：所述子孔径回波数据中距离向数据的长度与划分前的回波数据的长度一致，所述子孔径回波数据的方位向多普勒带宽小于所述SAR的脉冲重复频率PRF。

可选的，所述子孔径回波数据的方位向时间长度小于相邻子图像的数据间隔时间长度。