[发明专利]基于模值约束的SAR图像旁瓣抑制方法

摘要

本发明公开了一种基于模值约束的SAR图像旁瓣抑制方法，主要解决SAR图像中强目标点对邻近弱目标点的遮盖问题。其实现步骤是：1.输入一幅SAR图像，获取实部图像I和虚部图像Q；2.计算实部图像I的方位向权值，获取方位向实部图像I1；3.计算方位向实部图像I1的距离向权值，获取距离向实部图像Ic；4.计算虚部图像Q的方位向权值，获取方位向虚部图像Q1；5.计算方位向虚部图像Q1的距离向权值，获取距离向虚部图像Qc；6.将距离向实部图像Ic和距离向虚部图像Qc合成最终的SAR图像。本发明能更好的抑制SAR图像旁瓣，减小主瓣宽度，提高了对SAR图像中弱目标的检测能力，可应用于目标识别。

主权项

一种基于模值约束的SAR图像旁瓣抑制方法，包括以下步骤：(1)输入一幅M×N的SAR图像，其中M为方位向采样点数，N为距离向采样点数；(2)将SAR图像每个像素点的实部和虚部分离，分别组成实部图像I和虚部图像Q；(3)设定约束因子：δ＝1.15；(4)计算实部图像I的每个像素点I(m,n)对应的方位向权值w1(m,n)，m为方位向坐标，1≤m≤M，n为距离向坐标，1≤n≤N；(5)将实部图像I的每个像素点I(m,n)对应的方位向权值w1(m,n)与约束因子δ进行比较，得到方位向旁瓣抑制后的实部图像像素点I1(m,n):如果|w1(m,n)|≤δ，则I1(m,n)＝0，如果w1(m,n)＞δ，则I1(m,n)＝I(m,n)‑δ[|I(m‑1,n)|+|I(m+1,n)|]，如果w1(m,n)＜‑δ，则I1(m,n)＝I(m,n)+δ[|I(m‑1,n)|+|I(m+1,n)|]，用所有方位向旁瓣抑制后的实部图像像素点I1(m,n)组成方位向旁瓣抑制后的实部图像I1；(6)计算方位向旁瓣抑制后的实部图像I1的每个像素点I1(m,n)对应的距离向权值w2(m,n)；(7)将方位向旁瓣抑制后的实部图像I1的每个像素点I1(m,n)对应的距离向权值w2(m,n)与约束因子δ进行比较，得到距离向旁瓣抑制后的实部图像像素点IC(m,n):如果|w2(m,n)|≤δ，则IC(m,n)＝0，如果w2(m,n)＞δ，则IC(m,n)＝I1(m,n)‑δ[|I1(m,n‑1)|+|I1(m,n+1)|]，如果w2(m,n)＜‑δ，则IC(m,n)＝I1(m,n)+δ[|I1(m,n‑1)|+|I1(m,n+1)|]，用所有距离向旁瓣抑制后的实部图像像素点IC(m,n)组成距离向旁瓣抑制后的实部图像IC；(8)计算虚部图像Q的每个像素点Q(m,n)对应的方位向权值w3(m,n)；(9)将虚部图像Q的每个像素点对应的方位向权值w3(m,n)与约束因子δ进行比较，得到方位向旁瓣抑制后的虚部图像像素点Q1(m,n):如果|w3(m,n)|≤δ，则Q1(m,n)＝0，如果w3(m,n)＞δ，则Q1(m,n)＝Q(m,n)‑δ[|Q(m‑1,n)|+|Q(m+1,n)|]，如果w3(m,n)＜‑δ，则Q1(m,n)＝Q(m,n)+δ[|Q(m‑1,n)|+|Q(m+1,n)|]，用所有方位向旁瓣抑制后的虚部图像像素点Q1(m,n)组成方位向旁瓣抑制后的虚部图像Q1；(10)计算方位向旁瓣抑制后的虚部图像Q1每个像素点Q1(m,n)对应的距离向权值w4(m,n)；(11)将方位向旁瓣抑制后的虚部图像Q1的每个像素点对应的距离向权值w4(m,n)与约束因子δ进行比较，得到距离向旁瓣抑制后的虚部图像像素点QC(m,n)：如果|w4(m,n)|≤δ，则QC(m,n)＝0，如果w4(m,n)＞δ，则QC(m,n)＝Q1(m,n)‑δ[|Q1(m,n‑1)|+|Q1(m,n+1)|]，如果w4(m,n)＜‑δ，则QC(m,n)＝Q1(m,n)+δ[|Q1(m,n‑1)|+|Q1(m,n+1)|]，用所有距离向旁瓣抑制后的虚部图像像素点QC(m,n)组成距离向旁瓣抑制后的虚部图像QC；(12)将距离向旁瓣抑制后的实部图像IC和距离向旁瓣抑制后的虚部图像QC合成最终的SAR图像：gC＝IC+j·QC，其中j为虚数单位。