[发明专利]基于无插值融合快速后向投影的雷达视频成像方法

摘要

本发明属于合成孔径成像技术领域，公开了一种基于无插值融合快速后向投影的雷达视频成像方法，FFBP算法首先对数据划分子孔径，然后每个子孔径数据形成一幅以子孔径中心为原点的局部直角坐标子孔径图像。子孔径图像只是利用了部分孔径数据，因此具有方位向低分辨的特点。然后对形成的子孔径图像进行两两融合，得到新的较高分辨率的子图像，该过程以迭代的方式进行直到得到一幅全分辨的极坐标图像，最后将极坐标图像插值到直角坐标网格得到最后的图像。

主权项

1.一种基于无插值融合快速后向投影的雷达视频成像方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1，设定雷达视线方向为距离向，雷达平台运动方向为方位向，且雷达回波采样时间为快时间，雷达平台运动时间为慢时间；所述雷达平台采用“一走一停”机制，所述雷达在每个慢时间发射信号并接收对应的回波信号；步骤2，设定雷达成像的方位分辨率为ρa，雷达平台运动速度为v，雷达平台到成像场景的参考距离为Rs，从而确定雷达成像所需运动的距离L；步骤3，雷达在每个慢时间对回波信号进行采样，得到大小为N×M的回波数据块，其中，N为所述回波数据块的方位向采样点数，且N＝L×Fa/v，M为所述回波数据块的距离向采样点数，Fa为雷达发射信号的脉冲重复频率；所述大小为N×M的回波数据块形成一幅方位分辨率为ρa的SAR图像；步骤4，对所述N×M的回波数据块进行脉冲压缩，得到脉冲压缩后的回波数据；步骤5，将所述脉冲压缩后的回波信号划分为K(0)个子孔径数据块，且K(0)为2的整数次幂，每个子孔径数据块方位向采样点数为Nsub＝N/K(0)；步骤6，对K(0)个子孔径数据块进行成像，得到K(0)个子图像，并对所述K(0)个子图像进行子图像融合，则进行G＝log2(K(0))次子图像融合后得到一幅方位分辨率为ρa的SAR图像；步骤7，设雷达新接收到大小为Nnew×M的回波数据块，且Nnew＜N，并对所述大小为Nnew×M的回波数据块进行脉冲压缩，得到脉冲压缩后的新的回波数据；步骤8，将所述脉冲压缩后的新的回波数据划分为方位向采样点数为Nsub的T个子孔径数据块，且T＝floor[Nnew/Nsub]，表示向下取整操作；步骤9，对所述T个子孔径数据块进行成像，得到T子图像，获取前一幅SAR图像K(0)个子图像中的后K(0)‑T个子图像；从而将所述T个子图像和K(0)‑T个子图像进行子图像融合，得到一幅方位分辨率为ρa的新的SAR图像；步骤10，重复执行步骤7至步骤9达到设定次数，得到多幅SAR图像，所述多幅SAR图像形成视频成像。