[发明专利]一种扫描模式SAR成像重聚焦方法

权利要求书

1.一种扫描模式SAR成像重聚焦方法，SAR成像设备具有几个固定参数，其中，PRF_up表示脉冲重复频率上限，WL表示波形长度，RF表示斜距，V表示等效速度，Nu为预设参数；所述方法包括以下步骤：

步骤一、对粗聚焦SAR全景图像数据进行切片和截取，得到包含动目标的切片数据，每一个切片数据的宽度为NR，高度为NA；

步骤二、用vc表示动目标方位向的速度，显然vc位于一预设范围B内；对截取后的每一个切片数据进行重聚焦，具体方法如下：

S21、针对该切片数据，对预设范围B内的任一动目标方位向的速度vc，计算每一列的扫描相位数据：

式中，i为整数，且-NA/2≤i≤NA/2-1；H_i表示该切片数据第i列的扫描相位数据；ta表示一数组，且ta[i]＝i/PRF_up×Nu/NA；

根据以下公式计算每一列切片数据的对比范围方位角cnr：

式中，i为整数，且-NA/2≤i≤NA/2-1，d_i表示该列第i个数据；

j为整数，且-NA/2≤j≤NA/2-1，d_j表示该列第j个数据；

对该切片数据的所有列的对比范围方位角cnr进行求和，得到该切片数据的对比度范围方位角求和结果；

S22、找出步骤S21中的对比度范围方位角求和结果的最大值对应的动目标方位向的速度vc，记为方位向速度估计值vd；

S23、根据方位向速度估计值vd和数组ta重新计算该切片数据中每一列的扫描相位数据，得到修正后的扫描相位数据，即：

式中，i为整数，且-NA/2≤i≤NA/2-1；H_ifix表示该切片数据第i列修正后的扫描相位数据；ta[i]＝i/PRF_up×Nu/NA；

S24、将该切片数据按列进行傅里叶变换，并将变换结果与相位参数对应依次相乘，再对复数乘结果进行傅里叶反变换，得到精聚焦数据，即：

式中，i为整数，且-NA/2≤i≤NA/2-1；d_i表示该列第i个数据，d_ifix表示该列第i个精聚焦数据。

2.根据权利要求1所述的扫描模式SAR成像重聚焦方法，其特征在于：

步骤二中，首先对每一个切片数据，按列计算对比范围方位角cn，任一列对比范围方位角的计算方法如下：

式中，i为整数，且-NA/2≤i≤NA/2-1，d_i表示该列第i个数据；

j为整数，且-NA/2≤j≤NA/2-1，d_j表示该列第j个数据；

然后，对该切片数据中每一列的对比范围方位角cn进行排序，取其中较大的20-50％的列数据替代该切片数据，然后再执行步骤S21-S22。

3.根据权利要求1或2所述的扫描模式SAR成像重聚焦方法，其特征在于，还包括步骤三、将所述精聚焦数据进行量化，具体方法如下：

依次计算精聚焦后的切片数据中每一列的数据均值、数据标准差和最小值；

假设某一列切片数据中的最小值为P_min，数据均值为d，数据标准差为S，该列切片数据的最大值P_max＝d+b×S，式中，b为预设值；

根据以下公式对该列切片数据进行量化，并保留为2进制8位整数，从而得到量化后的切片数据：

式中，D_i为量化后的该列切片数据中第i个数据，d_i为精聚焦后的该列切片数据中第i个数据；当d_i∈[P_min,P_max]时，T_mid＝1，否则T_mid＝0。