[发明专利]一种基于分解理论的合成孔径雷达图像质量评估方法

权利要求书

1.一种基于分解理论的合成孔径雷达图像质量评估方法，其特征在于，步骤包括：

步骤S1：对于模糊度函数AF复杂表达式使用SVD快速得到准确的AF；所述SVD为奇异值分解方法，用来处理AF中距离向和方位向的耦合问题；

步骤S2：得到先验信息，通过数值方法求出第一零点、第一旁瓣峰值点、3dB点；

步骤S3：根据步骤S2中得到的第一零点、第一旁瓣峰值点、3dB点求出三个质量参数：ISLR、PSLR、3dB分辨率。

2.根据权利要求1所述的基于分解理论的合成孔径雷达图像质量评估方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

步骤S101：引入少量采样点，对其进行奇异值分解，对距离和方位进行解耦；

步骤S102：进行数学推导，将AF拟合成距离和方位变量的高阶多项式，然后将AF中的二重积分转化为两个单积分的乘积，最终得到的AF的表达式为两个单积分乘积的形式。

3.根据权利要求1所述的基于分解理论的合成孔径雷达图像质量评估方法，其特征在于，所述步骤S2中，包括：

步骤S201：获取参数的近似范围；使用滑动窗口方法来计算三个质量点的近似范围；

步骤S202：在得到三个点的近似范围，通过数值方法计算出这三个点。

4.根据权利要求3所述的基于分解理论的合成孔径雷达图像质量评估方法，其特征在于，将滑动窗口的长度设为3dB分辨率的十分之一。

5.根据权利要求3所述的基于分解理论的合成孔径雷达图像质量评估方法，其特征在于，在得到滑动窗口长度后再确定滑动窗口的范围，其具体方法包括：

对于一个给定的窗口w_s＝[a₁，b₁]，如果在a₁处AF的斜率大于零，而在b₁处的斜率小于零，则该窗口范围是第一旁瓣峰值的范围；

如果窗口开始处的AF斜率小于零，而窗口结束处AF的斜率大于零，则该窗口范围是第一零点的范围；

计算出第一零点后，3dB点位于主瓣峰值点和第一零点之间；

如果以上窗口均不正确，则需更新窗口范围w_s＝[a₁，b₁]+Δl，其中Δl是滑动窗口的长度；更新窗口范围后继续上述操作。

6.根据权利要求5所述的基于分解理论的合成孔径雷达图像质量评估方法，其特征在于，所述步骤S202包括：

计算出3dB分辨率求出滑动窗口的长度；

通过滑动窗口确定三个质量点的范围；

根据AF的斜率在第一旁瓣的峰值处等于零，即AF的一阶导数；在第一零点处跳跃的特点，用二分法计算第一旁瓣的峰值点和第一零点；

根据AF在3dB点等于的特点，使用二分法计算3dB点。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述基于分解理论的合成孔径雷达图像质量评估方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

3dB分辨率定义为AF的3dB宽度，用下式表示并计算：

其中表示3dB点的AF幅值，表示主瓣峰值点的AF幅值；

PSLR定义为第一旁瓣峰值与主瓣峰值之比，单位为dB，用下式表示计算：

其中表示主瓣峰值点的AF幅值，表示第一旁瓣峰值点的AF幅值；

ISLR定义为旁瓣与主瓣的能量比，单位为dB，用下式表示计算：

其中表示总能量，表示主瓣的总能量，其中表示旁瓣的总能量，ρ/2表示3dB点，ρ为3dB分辨率，r_I为第一零点，r_P为第一旁瓣峰值点。