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申请/专利权人：中国电子科技集团公司第三十八研究所

摘要：本发明公开了一种无定标器的圆迹SAR全孔径成像方法，包括以下步骤：S1，生成运动估计和补偿后的子孔径复数图像；S2，选取若干个典型小场景；S3，计算子孔径线性误差并补偿；S4，各子孔径图像精细配准到基准子图上生成全孔径圆迹SAR图像。本发明提出一种无定标器的圆迹SAR全孔径成像方法，以解决在缺乏全向角反或龙伯球的机载圆迹SAR成像中如何将各子孔径图像精确配准从而进行非相干合成的难题。本发明完全依赖回波数据自身运动信息，结合成像几何关系以及相邻子孔径数据间的联系实现圆迹SAR全孔径非相干积累，非常适合于进行非合作目标的侦察和监视；同时，本发明的数据适用性高，适用场景广。

主权项：1.一种无定标器的圆迹SAR全孔径成像方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，生成运动估计和补偿后的子孔径复数图像；S2，选取若干个典型小场景；S3，计算子孔径线性误差并补偿；S4，各子孔径图像精细配准到基准子图上生成全孔径圆迹SAR图像；所述步骤S1包括以下步骤：S11，取第1～na个脉冲进行FFBP成像，同时进行非线性误差的估计和补偿，得到子图1的极坐标复数图像数据；其中，圆迹SAR总的脉冲数为Na，每幅子图处理的脉冲数为na，na为2的整数次幂，总的子图数M＝[Naa]，[]为取整运算；S12，取第na×m-1+1～na×m-1+na个脉冲进行如步骤S1的成像处理，得到子图m的极坐标复数图像，1m≤M；S13，重复步骤S1和S2，直到完成所有M个子图的成像，得到本地极坐标图像PolarImagem，其中m＝1,2,…,M；所述步骤S2包括以下步骤：S21，将M个子孔径图像从本地成像坐标系转换至全局直角坐标系，得到全局直角坐标图像CardiImagem，其中m＝1,2,…,M，图像大小为azNum×rgNum像元，方位向和距离向的采样间隔分别为pixSpaceAz和pixSpaceRg；S22，遍历所有子孔径图像的全局直角坐标图像，在全图范围内均匀选取N个winAz×winRg像元的小场景；S23，选择其中一个子孔径的直角坐标图像作为基准，记录N个小场景中心在该图像上的方位坐标spotCordAzn和距离坐标spotCordRgn，其中n＝1，2，…,N，单位为像元；所述步骤S3包括以下步骤：S31，估计相邻子孔径图像间的偏移量；S32，基于成像几何关系建模计算各子图像线性误差；S33，各子孔径图像线性误差的补偿；S34，循环计算步骤S31至步骤S33；S35，所有子孔径最终补偿后的极坐标图像转换至全局直角坐标系；所述步骤S4包括以下步骤：S41，基本参数设置：设定选择第一个子孔径的图像作为参考，设置全图范围内距离向和方位向的窗口数azWinNum和rgWinNum，窗口大小winSize；S42，在第m个子孔径图像上，将第i行j列的小窗口对应处的图像和参考图像相应位置处的图像进行幅度相关计算，求得两者的偏移量Xshiftij，Yshiftij，其中i＝1，2，…，azWinNum，j＝1,2,…，rgWinNum；S43，在第m个子孔径图像上，求得第i行j列的小窗口对应处的图像的对比度Contrastij；S44，重复步骤S42至步骤S43，直到完成所有小窗口的计算；S45，判断对比度Contrastij是否超过阈值，大于阈值的小窗口估计出的偏移量才参与均值和方差的计算；S46，针对所有参与计算的小窗口，计算它们的偏移量的均值和方差；S47，根据步骤S46的均值和方差识别所有小窗口估计的偏移量的异常值，异常值用中值代替；S48，将小窗口的偏移量赋值给每个窗口的中心位置，所有小窗口的中心位置在整幅图像中形成一个azWinNum×rgWinNum的格网形状；S49，除了图像边缘，每个格网块与四个角点的偏移量值相关，根据这四个测量值计算各格网块的仿射变换关系式；S410，根据步骤S49得到的仿射关系式将第m个子孔径补偿后的全局直角坐标图像重采样到基准图像上；S411，将步骤S410得到的重采样后的图像与基准图像非相干累加，并将结果图像作为新的基准图；S412，重复上述步骤S42至步骤S411，直到所有子孔径图像都完成累加。

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