[发明专利]一种基于频谱的斜视SAR点目标插值与剖面截取方法

摘要

本发明公开了一种基于频谱的斜视SAR点目标插值与剖面截取方法，首先将所截取的含有SAR点目标的图像变换至频域，进行频域图像的循环扩展；然后通过图像分割技术得到完整点目标频谱，并对所截取的频谱进行角点检测，计算得到旁瓣方向；再将频谱进行频域补零，通过傅里叶逆变换得到点目标插值图像；最后根据计算所得旁瓣方向截取点目标两方向剖面图用于进行点目标性能指标计算。本发明属于合成孔径雷达领域。

主权项

一种基于频谱的斜视SAR点目标插值与剖面截取方法，其特征在于步骤如下：1)获取尺寸大小为M×N的点目标C0，并对其进行二维傅里叶变换后得到尺寸大小为M×N的点目标二维频谱图为J0；2)对点目标频谱图J0的上、下各进行2M点的循环扩展，左、右各进行2N点的循环扩展，得到扩展后的尺寸大小为5M×5N的点目标频谱图J1，则J0在J1中的位置可表示为J0＝J1(2M+1:3M,2N+1:3N)，对J1取模后得到扩展后的频谱幅度图Ja；3)将Ja进行3×3的均值滑窗滤波，得到滤波后的扩展频谱幅度图Jb，并求Jb的最大值Tmax；4)对扩展频谱幅度图Jb进行阈值分割，得到分割后的二值图像B，其分割阈值取为Tmax/25，具体阈值分割过程如下其中m∈[1,M],n∈[1,N]5)对二值图像B中值为1的各连通区域进行编号，得到编号结果C；找出Ja(2M+1:3M,2N+1:3N)图像块中最大值位置处的编号k；6)设插值倍数为8，构造尺寸大小为8M×8N的全零矩阵J2’；7)根据连通区域编号结果C和扩展频谱图J1，对J2’重新赋值后得到包含唯一完整频谱的频谱图J2，具体操作如下：其中m∈[1,8M],n∈[1,8N]；8)对点目标频谱图J2进行四个角的角点检测，设4个角点按顺时针排列依次为D1，D2，D3，D4；分别计算两两角点连线的倾斜角θ12,θ34,θ14,θ23；9)根据点目标频谱中两两角点连线的倾斜角计算获得点目标图像中两旁瓣方向的倾斜角θ1、θ2：10)对点目标频谱图J2进行逆傅里叶变换，得到点目标插值结果C1；11)获取点目标插值结果C1中的幅度最大值并记录其位置，根据计算所得两旁瓣方向倾斜角θ1、θ2，构造过最大值位置的两直线L1、L2，然后提取两直线在插值结果C1中所经过的像素，即获得两方向剖面图。