[发明专利]基于多重分形谱的SAR图像二次成像方法

权利要求书

1.一种基于多重分形谱的SAR图像二次成像方法，其特征在于，包括步骤：

对SAR图像像元进行二维局部延迟自相关分析，获得四维数组，所述四维数组包括原始自变量和二维延迟分量或二维频率分量；

保留所述原始自变量，对所述二维延迟分量或二维频率分量进行二维多重分形谱分析，获得多重分形谱；具体的，采用二维多重分形降趋波动分析法对所述二维延迟分量或二维频率分量进行二维多重分形谱分析；

遍历原始SAR图像各空间点，对所述多重分形谱进行处理，得到所述SAR图像的多重分形谱SAR二次成像结果；

其中，采用二维多重分形降趋波动分析法对所述二维延迟分量或二维频率分量进行二维多重分形谱分析，具体包括步骤：

采用二维阵列X(i，j)表示待处理的二维分量所构成的矩阵，其中，i＝1，2，...，N₁′，j＝1，2，...，N₂′，N′₁和N₂′分别为阵列X(i，j)的二维尺寸，X(i，j)被划分成N_1s×N_2s个互不相交的有着相同大小的s×s的方块区间，N_1s＝[N′₁/s]，N_2s＝[N′₂/s]，每个方块用X_v，w表示，X_v，w(i，j)＝X(l₁+i，l₂+j)，1≤i，j≤s，其中，v和w分别代表方块区间X_v，w(i，j)在i和j两个维度上的序号，l₁＝(v-1)s₁，v＝1，2，...，N_1s，l₂＝(w-1)s₂，w＝1，2，...，N_2s；

对每一个方块X_v，w进行累加计算，获取u_v，w(i，j)：

其中，i，j＝1，2，...，s，u_v，w是一个曲面；

采用二变量多项式降趋拟合函数对曲面u_v，w的趋势进行拟合；

计算残差矩阵：

根据残差矩阵ε_v，w(i，j)的样本方差定义方块X_v，w的降趋函数F_v，w(s)：

对所有的方块计算全局的降趋波动函数：

改变尺度s的数值，范围从s_min≈6到之间变化，确定尺度s和波动函数F_q(s)之间的尺度关系：

F_q(s)～s^H(q)

对每一个q值，获得相应的传统的质量指数函数τ(q)表达式：

τ(q)＝qH(q)-D_f

其中D_f为拓扑维数，对于二维信号序列，D_f＝2；

通过勒让德变换计算出奇异性指数函数α(q)和多重分形谱f(α)：

α(q)＝dτ(q)/dq；

f(α)＝inf_q[qα(q)-τ(q)]。

2.如权利要求1所述的SAR图像二次成像方法，其特征在于，所述对SAR图像像元进行二维局部延迟自相关分析之前包括：建立一个M×N×N₁×N₂的四维数组，其中，M×N为SAR图像的大小，N₁、N₂分别为方位向和距离向的延迟尺度，每一个像元一一对应一幅N₁×N₂大小的子图像。