[发明专利]一种基于DSP的视频SAR成像方法及系统

说明书

本发明提供一种基于DSP的视频SAR成像方法及系统，属于雷达成像技术领域，视频SAR成像方法包括：将原始回波数据分为多份原始回波子数据并分别发送至一个核心处理器；各核心处理器并行对各原始回波子数据依次进行距离向及方位向重采样，得到对应的重采样子数据；对各核心处理器得到的重采样子数据进行同步，得到重采样数据；对重采样数据进行子图分离，得到多个子图数据，并分别发送至一个核心处理器；各核心处理器并行对各子图数据依次进行方位向快速傅里叶变换及一维相位梯度自聚焦处理，得到子图成像数据；对各核心处理器得到的子图成像数据同步，得到最终成像图。提高了视频SAR成像的速率及精度。

技术领域

本发明涉及雷达成像技术领域，特别是涉及一种基于DSP的视频SAR成像处理方法。

背景技术

Vi-SAR(Video Synthetic Aperture Radar，视频合成孔径雷达)的概念最早诞生于2003年，由美国桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratories)提出并在此后研发出了多种适用于视频SAR(Synthetic Aperture Radar，合成孔径雷达)成像的算法，被广泛应用于跟踪、检测以及目标识别等领域。视频SAR是对经典聚束SAR成像的延伸和拓展，它将SAR成像技术与视频显示技术相结合，不仅可以通过一系列数据传输、成像算法处理和回传显示技术得到连续的SAR图像，还能从中获取相关动目标的详细信息，为后续跟踪检测动目标奠定基础。

常见的硬件加速平台有GPU(graphics processing unit，图形处理器)、FPGA(Field Programmable Gate Array，可编程阵列逻辑)和DSP(Digital SignalProcessing，数字信号处理)三种。首先，利用GPU对视频SAR数据进行加速处理的过程中带来的高能耗并不是理想的。其次，基于FPGA的视频SAR成像处理器在处理视频SAR数据时，对所需成本以及开发难度提出了一定的要求。

基于上述问题，亟需一种新的视频SAR成像方法以提高成像速率及精度并降低成本和难度。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于DSP的视频SAR成像方法及系统，可提高视频SAR成像的速率及精度，并降低视频SAR的成像难度及成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于DSP的视频SAR成像方法，包括：

获取原始回波数据；所述原始回波数据为合成孔径雷达在聚束模式下采集的回波数据；

将所述原始回波数据分为多份原始回波子数据，并将多份原始回波子数据分别发送至一个核心处理器；

通过各核心处理器并行对各原始回波子数据依次进行距离向重采样及方位向重采样，得到各原始回波子数据对应的重采样子数据；

对各核心处理器得到的重采样子数据进行同步，得到重采样数据；

对所述重采样数据进行子图分离，得到多个子图数据，并将多个子图数据分别发送至一个核心处理器；

通过各核心处理器并行对各子图数据进行方位向快速傅里叶变换，得到各子图对应的子图极坐标成像数据，并通过各核心处理器并行对各子图极坐标成像数据进行一维相位梯度自聚焦处理，得到各子图极坐标成像数据对应的子图成像数据；

对各核心处理器得到的子图成像数据进行同步，得到最终成像图。

可选地，所述核心处理器的数量为8个；

将所述原始回波数据分为多份原始回波子数据，并将多份原始回波子数据分别发送至一个核心处理器，具体包括：