一種sar圖像入射角估算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及SAR圖像入射角估算技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于建筑物目標(biāo)圖像 特征的SAR圖像入射角估算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 合成孔徑雷達(dá)（SAR)為斜距側(cè)視成像，發(fā)射并接收地物后向散射回波能量，不同 距離向的地物對(duì)應(yīng)不同的入射角。當(dāng)同一類地物處于不同的入射角之下時(shí)，其后向散射特 性不盡相同，即SAR圖像特征與雷達(dá)入射角有關(guān)。在SAR圖像分析、參數(shù)反演與信息提取過 程中，入射角是不可或缺的雷達(dá)成像參數(shù)。因此SAR圖像入射角估算是SAR數(shù)據(jù)處理中的 一個(gè)重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有的雷達(dá)圖像入射角估算方法主要是通過測量傳感器航高并利用余弦定 理來估算圖像入射角e，如附圖1所示，具體的計(jì)算公式（1. 1)如下：
[0003]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種SAR圖像入射角估算方法，其特征在于，所述估算方法的步驟包括： (一） 從SAR斜距圖像中獲取包含建筑物目標(biāo)的圖像切片，選擇該圖像中建筑物目標(biāo)的 兩條亮線以及兩條亮線的交點(diǎn)P，確定一條通過交點(diǎn)P且平行于方位向的直線，該直線與兩 條亮線的兩個(gè)夾角為方位角t和小2; (二） 方位角牝和小2的估算； (三） 根據(jù)SAR圖像入射角0與方位角牝和小2之間的定量關(guān)系：
，計(jì)算SAR圖像入射角0值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的SAR圖像入射角估算方法，其特征在于，所述步驟（二）中方 位角牝和$ 2的估算方法包括如下步驟： (1) 以交點(diǎn)P為起點(diǎn)，作平行于方位向的線段PQ和以線段PQ為對(duì)稱軸的集合札和集 合馬； (2) 以交點(diǎn)P為中心旋轉(zhuǎn)線段PQ、集合&和集合R2，旋轉(zhuǎn)角度為a，則集合&和集合 R2的圖像像素值隨著旋轉(zhuǎn)角度a變化而變化，以公式：
分別求取集合&和集合R2的像元均值和RM)，其中，隊(duì)（a)和N2 (a)分別為集合 札和集合R2內(nèi)像素個(gè)數(shù)，gi為集合R:中的第i個(gè)像元灰度值，g」為集合R2中的第j個(gè)像元 灰度值； (3) 以公式：
，計(jì)算集合札和集合1?2的均值比例算子P(a)， 在aG[〇, 90° ]范圍內(nèi)，P(a)為最大值時(shí)對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度a為方位角小1;在aG[90°，180° ]范圍內(nèi)，P(a)為最大值時(shí)對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度a為方位角小2的補(bǔ)角。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的SAR圖像入射角估算方法，其特征在于，所述步驟（3)中通過 繪制均值比例算子P(a)與旋轉(zhuǎn)角度a的變化曲線，獲得所述均值比例算子P(a)的兩 個(gè)最大值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的SAR圖像入射角估算方法，其特征在于，所述步驟（1)中集合 札和集合R2為對(duì)稱矩形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的SAR圖像入射角估算方法，其特征在于，所述步驟（二）中方 位角牝和$ 2值的估算是通過人工選點(diǎn)方式從所述SAR斜距圖像切片中得到。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種SAR圖像入射角估算方法，首先對(duì)SAR圖像預(yù)處理，從SAR斜距圖像中獲取包含建筑物目標(biāo)的圖像切片，選擇該圖像中建筑物目標(biāo)的兩條亮線以及其交點(diǎn)，確定一條通過交點(diǎn)且平行于方位向的直線，該直線與兩條亮線的兩個(gè)夾角為方位角；然后估算該方位角值；最后根據(jù)圖像入射角與方位角之間的定量關(guān)系，估算圖像入射角值。發(fā)明利用SAR斜距圖像中建筑物目標(biāo)的兩條亮線特征，以及兩條亮線與方位向形成的夾角與圖像入射角之間的定量關(guān)系，估算SAR圖像入射角參數(shù)值，實(shí)現(xiàn)了在缺少傳感器航高等信息情況下，精確地估算SAR圖像入射角參數(shù)，滿足SAR圖像分析、參數(shù)反演與信息提取過程，提高了SAR圖像的應(yīng)用水平，特別適用于時(shí)效性要求高的應(yīng)急救災(zāi)中。
【IPC分類】G06T7-00
【公開號(hào)】CN104574428
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510058251
【發(fā)明人】王國軍, 張風(fēng)麗, 沙敏敏, 符喜優(yōu), 邵蕓
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年2月4日