双站SAR图像几何失真校正方法研究

针对双站合成孔径雷达(SAR)中由于发射机、接收机斜视角和速度的不同导致获取图像存在几何失真的问题,提出了一种基于坐标尺度变换的双站SAR图像几何失真校正方法．首先根据双站SAR的几何关系,详细分析了目标的斜距历程．采用等效相位中心原理,将双站SAR模型等效于单站SAR模型,结合RD成像算法,建立了几何失真校正的数学模型．最后通过该数学模型,对静止二维点阵目标的成像结果进行了几何失真校正,校正结果与地面设定的场景完全一致,从而验证了该校正方法的有效性和正确性．     

弹载扫描SAR宽测绘带模式成像方法研究

针对弹载SAR景象匹配制导中匹配概率较低,需要大测绘带图像的问题,提出了通过天线距离向扫描扩大测绘带宽度的弹载扫描SAR宽测绘带成像模式.建立了弹体三维运动下的成像几何模型,给出了目标斜距表达式和回波信号表达式.通过分析扫描造成的线性距离走动空变性与多普勒中心空变性的问题,提出了改进的Range-Dopp ler成像算法,并分析了算法运算量.然后推导了弹体存在侧向移动时的几何校正公式.最后通过仿真验证了所提成像模式和算法的可行性.     

弹载SAR下降段成像算法研究

弹载SAR下降段成像中,弹体较大的下降速度和加速度将导致SAR回波信号的多普勒调频率沿方位向变化,影响方位聚焦.针对该问题,提出了一种利用方位非线性变标(NLCS)的弹载SAR下降段成像算法.该算法在距离徙动校正和距离压缩处理之后,通过引入方位非线性变标操作,补偿变化的多普勒调频率,并校正图像方位畸变,从而改善了方位聚焦深度和聚焦质量.数据仿真结果验证了算法的有效性.     

基于FMCW的弹载SAR俯冲成像方法研究

调频连续波合成孔径雷达具有体积小、重量轻、成本低、功耗低等优点,在精确制导领域具有较大的应用潜力。针对俯冲运动状态下弹载FMCW SAR运动特点,提出了一种弹载FMCW SAR俯冲成像方法,在时域完成距离走动校正后,采用级数反演的方法推导了FMCW SAR回波信号精确方位多普勒频域表达式,通过对多普勒频域表达式的分析,构造相应的补偿函数完成目标的二维成像。最后点目标和场景目标仿真实验验证了理论分析与该成像方法的有效性。     

典型目标SAR图像模拟

利用目标的缩比模型,通过微波暗室实验,用ＩＳＡＲ（逆合成孔径雷达）方法来模拟目标的ＳＡＲ（星载合成孔径雷达）图像,并给出目标的成像结果。     

沿航向运动补偿的几何形变校正

进行沿航向运动补偿后SAR图像存在几何形变．影响于图像拼接和多波段SAR图像融合．对沿航向运动补偿后的几何形变量进行了推导。提出一种校正沿航向运动补偿后几何形变的方法．该方法利用多普勒调频率的扰动项构造相位补偿函数进行运动补偿。根据多普勒调频率计算目标在理想情况下的位置．以及经过沿航向运动补偿后相对理想情况的位置偏移量，对SAR图像插值完成几何形变校正．采用仿真和实测多波段数据验证该方法的有效性．     

基于控制点自动获取的交通事故现场图像几何校正方法

对交通事故现场进行俯视拍摄可以记录现场俯视平面信息,摄影图像会产生几何畸变,影响信息的正确表达.需要对事故现场俯视摄影图像进行几何校正.在应用控制点图像坐标自动获取技术的基础上,提出了包括几何校正坐标变换数学模型的确立、控制点实际坐标的获取、控制点图像坐标的获取、图像配准和像素点灰度值确定的几何校正方法,并探讨了校正图像的彩色处理;采用最近邻灰度插值算法提高了图像处理效率.     

卫星图像几何初校正数学模式的探讨

本中对卫星影像图的几种初校正数学模式,进行了一些分析、讨论、比较及验证等。由此推导出几个引起影像扭曲的主要参数,用它进行校正,不但方法简捷,且误差仅在一个象元点之内,完全达到了几何初校正的精度。     

噪声干扰的SAR图像特征研究

对干扰信号的SAR图像特征分析是合成孔径雷达（SAR）干扰和抗干扰技术研究的重要内容。本文在分析合成孔径雷达（SAR）特殊工作方式的基础上，推导出干扰环境下的合成孔径雷达（SAR）方程，利用建立的SAR电子干扰仿真模型和几种主要噪声干扰信号的数学模型，对受噪声干扰的点目标回波信号及成像过程进行了计算机仿真，研究了几种噪声干扰的SAR图像特征及对点目标图像的影响，得出了初步结论。     

Motion compensation approach for wide-swath missile-borne SAR imagery

In wide-swath missile-borne synthetic aperture radar (SAR) imaging, the range-variant residual phase modulation, which is introduced by the presence of trajectory deviations, will seriously degrade the focusing quality of the final image. To deal with this problem, a motion compensation approach for missile-borne SAR is proposed. In the approach, the signal model of motion error for diving movement is established. Then, according to the inertial navigation system (INS) information, the range-variant residual Doppler rates of the echoes are extracted by using the Doppler rate estimation, on the basis of which the corresponding phase error can be calculated and compensated. Simulation results show that, by using the proposed approach, the influences of the motion error on focusing are greatly reduced with the well focused image obtained.     

基于RadarSat2数据的法拉第旋转校正算法实验

鉴于星载合成孔径雷达(SAR)系统受法拉第旋转效应引入的极化矢量偏移影响,研究基于极化SAR传输模型给出常用星载SAR法拉第旋转效应校正算法,还原目标真实散射特性以用于地面精确信息反演.实验给出了四种常用校正算法关于C波段全极化Radar Sat2数据的法拉第旋转角估计性能分析,对比得到Bickel&Bates算法及Freeman算法具有较稳健的估计性能表现;并基于其对整景数据进行法拉第旋转效应估计,得到该雨林区域数据具有0°~2°的法拉第旋转角变化,对于一般遥感数据应用不会产生较大影响.这为进一步精确监测星载极化SAR系统失真变化打下了技术基础.     

基于GPS信号的双基地SAR成像方法研究

对基于导航信号的合成孔径雷达（synthetic aperture radar,SAR）成像方法进行了研究,主要是在星载一机载双基地配置情况下,利用GPS（global positioning system）卫星信号作为照射源,机载接收机接收点目标回波,通过距离向和方位向的压缩处理进行点目标成像。不同于线性调频信号,导航信号是扩频信号。研究了该信号的距离压缩方法,并给出一种方位压缩的实用方法,较好地达到方位压缩效果：利用Matlab工具进行了多点目标回波和成像算法的仿真。仿真结果表明：利用导航信号可以构成双基地SAR成像系统。     

桶形畸变图像的一种校正方法

通过对广角镜头拍摄的图像所产生的几何畸变的特性进行研究,结合摄像头成像原理,提出一种几何校正方法来消除广角镜头引起的桶形畸变。首先通过对广角摄像头进行标定,获得摄像头的径向畸变系数,然后根据与点到畸变图像中心的半径有关的畸变映射关系完成源图像到目标校正图像的空间坐标映射,最后通过最近邻算法完成孔洞填充得到无畸变的图像,从而实现对桶形畸变图像的校正。实验结果表明,这种校正方法对于采用广角镜头拍摄的含有桶形畸变的图像校正效果良好,并具有较好的实用价值。     

条带合成孔径雷达成像的DJ-PGA修正算法

用于解决条带SAR成像自聚焦问题的DJ-PGA算法,因没有选取有利于相位误差估计的全部强点目标,以及未能对数据进行自适应加窗处理,致使在处理实测数据时会出现相位误差估计不准,造成图像聚焦效果不一致的问题.针对上述问题,该文提出了DJ-PGA修正算法,并对其进行了详细阐述.通过对文中所给出的不同算法Etna火山口实测数据条带SAR成像仿真图分析可以看出,修正PGA算法对实测数据具有更强的适应性.     

一种距离向偏移的SAR运动补偿方法

分析了载机距离向偏移对SAR图像质量的影响，提出了一种距离向非定点的运动补偿方法。建立了距离向偏移的回波信号模型。通过分析回波信号存在距离向偏移时的频谱得出距离向偏移对SAR图像的影响。即当载机沿正弦曲线运动时，SAR图像主瓣峰值降低，并且有成对回波产生。将运动误差分解为与斜距无关量和有关量，对无关量进行补偿，利用合理近似，对有关量进行补偿。该方法不但可以补偿景物中心的运动误差，而且可以补偿整个距离向的运动误差。仿真结果验证了该方法的可行性。     

Imaging method for the extended scene of missile-borne bistatic forward-looking SAR

Due to such problems as high order terms in double square roots and more serious range cell migration than monostatic or bistatic SAR in range history, caused by high velocities and accelerations in both the transmitter and the receiver platforms in a new and special bistatic synthetic aperture radar imaging mode, i.e., missile-borne bistatic forward-looking synthetic aperture radar, an imaging algorithm correcting space variance for the extended scene for is proposed. The range walk is firstly corrected in the time domain to reduce the two dimensional (2D) coupling. And then the space variance of phase terms, in the 2D frequency spectrum of the echo signal with high precision gained by the method of series reversion, is analyzed quantitatively. The imaging is completed through polynomial fitting and variant match filter designing. With simple operation and less computation, our algorithm is convenient for imaging processing and subsequent procedure in the missile-borne platform. Simulation results show our imaging method significantly corrects the space variance, improves the focus quality of fringe targets, and thus extends the imaging scene.