[发明专利]基于IAA处理的多通道SAR-GMTI图像配准方法及系统

权利要求书

1.一种基于IAA处理的多通道SAR-GMTI图像配准方法，其特征在于，包括：

步骤S1：获取多通道距离-多普勒域粗聚焦SAR图像，选取任意通道数据为参考图像数据，以参考图像为基准对其他通道SAR图像实施配准；

步骤S2：进行像素级粗配准，在二维频域获取参考SAR图像与待配准SAR图像的归一化二维干涉函数，进而通过二维逆傅里叶变换至原始数据域进行二维峰值搜索来获取像素级配准误差并进行误差补偿；

步骤S3：对经粗配准SAR图像与参考通道SAR图像求解归一化二维干涉函数，分别沿距离/方位维数据构造协方差矩阵并基于加权最小二乘算法实现协方差矩阵迭代更新；

步骤S4：基于更新后的协方差矩阵构造一维目标代价函数进而通过搜索最终分别实现距离/方位维亚像素级配准误差估计，得到配准后的多通道SAR图像数据；

步骤S5：遍历所有通道数据，最终输出配准后多通道距离-多普勒二维SAR图像数据；

所述步骤S2包括：在傅里叶变换域利用归一化干涉函数实现图像粗配准，所述归一化干涉函数ζ_m,regis,cor(f_x,f_y)表达式为：

式中，f_x和f_y分别表示沿距离向和方位向的频率分量，ζ_m,regis(f_x,f_y)以及ζ_ref(f_x,f_y)分别表示对参考SAR图像ζ_ref(x,y)、待配准SAR图像ζ_m,regis(x,y)，m＝2,…M，M为通道个数，进行二维傅里叶变换后的二维函数；x表示待配准图像相对于参考图像的距离向，y表示待配准图像相对于参考图像的方位向；Δx和Δy分别表示待配准图像相对于参考图像在距离向和方位向的图像偏差。

2.根据权利要求1所述的基于IAA处理的多通道SAR-GMTI图像配准方法，其特征在于，所述Δx以及Δy分别由两部分组成：

Δx＝(Δx)_int+(Δx)_dec

Δy＝(Δy)_int+(Δy)_dec

式中，(·)_int表示取偏差的整数部分，(·)_dec表示偏差的小数部分；

对ζ_m,regis,cor(f_x,f_y)进行二维逆傅里叶变换得到：

ζ_m,regis,cor(x,y)≈σ_ζsinc[B_x(x-Δx)]sinc[B_y(y-Δy)]

≈σ_ζsinc[B_x(x-(Δx)_int-(Δx)_dec)]sinc[B_y(y-(Δy)_int-(Δy)_dec)]

式中，σ_ζ为幅度项，B_x以及B_y分别表示沿X维和Y维的带宽取值，通过搜索二维峰值能够得到配准误差中整数像素的部分，即(Δx)_int以及(Δy)_int，从而通过误差补偿实现像素级粗配准。

3.根据权利要求2所述的基于IAA处理的多通道SAR-GMTI图像配准方法，其特征在于，采用加权最小二乘法分别沿距离维/方位维通过自适应迭代的方式构造样本协方差矩阵。

4.根据权利要求3所述的基于IAA处理的多通道SAR-GMTI图像配准方法，其特征在于，初始化样本协方差矩阵以及功率矩阵后，在每次迭代过程中，依次更新样本协方差矩阵、最优权矢量以及功率矩阵。