基于分层量化跟踪策略的相位展开方法_2

文档序号:9287925阅读:来源:国知局
踪策略的相位展开方法。本发明利用两个不同的相位质量图, 一者对干涉像元进行等级分类,另一相位质量图作为引导积分路径的"路径引导图",对其 量化为整数后引导积分路径;前者把干涉像元分为不同质量等级,以高质量等级像元到低 质量等级像元顺序展开干涉图,既有利于降低误差传递效应,同时降低在同级像元中具有 相同量化路径引导值的像元的数量,提高相位展开精度;后者保证沿最优路径展开不同等 级的缠绕像元,进一步改善相位展开精度;实测数据处理结果表明本发明具有简单有效、计 算量较小、精度较高,稳健性较强的特点。
【附图说明】
[0030] 图1为仿真干涉图;其中(a)为真实干涉相位,(b)为含噪声缠绕相位;
[0031] 图2为质量引导算法展开结果;其中(a)为解缠相位,(b)为展开相位误差,(c)为 展开误差统计直方图;
[0032] 图3为本发明的展开结果;其中(a)为解缠相位,(b)为展开相位误差,(c)为展 开误差统计直方图;
[0033] 图4为原始干涉图;
[0034] 图5为本发明实测数据处理结果;其中(a)为展开结果,(b)为重缠绕图。
【具体实施方式】
[0035] -种基于分层量化跟踪策略的相位展开方法,首先,利用干涉相位质量图把干涉 像元分为不同质量等级,以高质量等级像元到低质量等级像元顺序展开干涉图;然后,建立 基于干涉相位质量图作为引导积分路径的路径引导图,对其量化为整数后引导积分路径; 最后,引入量化路径引导图策略,把已展开像元的邻接缠绕像元放入排队阵列中作为待展 开像元,并根据排队阵列中待展开像元的量化路径引导值的大小确定展开次序,在每一展 开步骤中展开排队阵列中量化路径引导值最大的待展开像元,并最终完成所有缠绕像元的 相位展开。
[0036] 1.基于分层量化跟踪策略的相位展开算法
[0037] 根据干涉图相位质量图,如相干系数图、伪相干系数图、微分偏差图、最大相位梯 度图等把干涉图分为S等级:
[0038]
[0039] 上式中,p(m,n)为干涉图(m,n)像元,r(m,n)为干涉图(m,n)像元质量值;Ts(s =1,2, 3...)为干涉图等级划分阈值,可以通过调整干涉图等级划分阈值确定各等级像元 占比。在相位展开过程中,先展开高质量等级干涉像元,后展开低质量等级干涉像元,且在 各等级缠绕像元展开过程中,引入最优路径跟踪策略,引导相位展开算法从较高可靠性像 元到较低可靠性像元的路径展开。为此,定义引导相位展开路径的干涉像元路径导引图:
[0040] g(m,n)=deriance(m,n)?[1-coherence(m,n)]q
[0041] 上式中,8〇11,11)为干涉图(111,11)像元路径导引值,(161^31106(111,11)为干涉图(111,11) 像元微分偏差,coherence(m,n)为干涉图(m,n)像元相干系数或伪相干系数。干涉像元路 径导引系数较小,则其可靠性较高。
[0042] 为了减小在最优路径跟踪过程中搜索最佳待展开像元时所消耗的时间,引入基于 优先排队序列的改进质量引导算法中的量化路径引导图策略以加速路径搜索过程。该策略 把干涉图路径导引图归一化后量化为整数,并利用量化后的干涉像元路径导引图来指导展 开路径:
[0043] G(nun)=round? [i - /?)] * A,r}
[0044] 上式中,为干涉图(m,n)像元归一化路径导引值,N为量化层级数,G(m,n) 为干涉图(m,n)像元整数的量化路径导引值。很明显,量化路径引导值较大的像元可靠性 较高。
[0045] 本发明主要步骤:
[0046] Step1:根据干涉图相位质量把干涉图分等级。
[0047] Step2:定义干涉图路径引导图,把干涉图路径导引图归一化后量化为整数。
[0048]Step3:创建空优先排对阵列,定义指向最佳待展开像元的指针opt,其初始值为 0〇
[0049] St印3. 1:展开干涉图第1级像元,其它级像元被掩去:
[0050] step 3. 1. 1:在干涉图pliS(第1级)像元中选择某一非边界上的高质量像元 作为起始像元,把其缠绕相位作为展开相位;把邻接起始像元的四个缠绕像元中属于Ph 级的像元标记为待展开像元,并根据待展开像元的整数的量化路径引导值,分别把待展开 像元嵌入优先排队阵列相应的连接列表的顶部,且把指针opt与上述待展开像元路径导引 值的最大者q作比较,若opt小于q,则指针opt的值改为q,否则不变,亦即保证指针opt 始终指向量化路径引导值最大的待展开像元;若初始像元四邻接像元无Ph级像元,则转 Step. 3. 2〇
[0051] Step3. 1. 2:根据指针opt的取值,从优先排对列表相应连接列表顶部获取最佳 待展开像元x并展开此缠绕像元;从优先排队阵列相应的连接列表中去除像元x;把邻接像 元X的属于pli级的缠绕像元标记为待展开像元,并根据其整数的量化路径引导值,把它们 分别嵌入优先排队阵列相应的连接列表的顶部;把指针opt与邻接像元X的待展开像元路 径导引值的最大者q作比较,若opt小于q,则指针opt的值改为q,否则不变。
[0052]Step3.L3:优先排对列表中是否存在待展开像元?存在,转Step3.L2,否则 转step. 3. 2。
[0053]Step3. 2:展开干涉图第2级像元以及第1级未展开像元,其它级像元被掩去:
[0054] St印3. 2. 1:把邻接已展开像元的属于口12级(第2级)的缠绕像元标记为待展 开像元,并根据上述待展开像元的整数的量化路径引导值,把它们分别嵌入优先排队阵列 相应的连接列表的顶部;把指针opt与上述待展开像元路径导引值的最大者q作比较,若指 针opt小于q,则指针opt的值改为q,否则不变。
[0055] Step3. 2. 2:根据指针opt的取值,从优先排对列表相应的连接列表顶部获取最 佳待展开像元x并展开此缠绕像元;从优先排队阵列相应的连接列表中去除像元x;把邻接 像元X的属于plJPpi2级的缠绕像元标记为待展开像元,并根据其整数的量化路径引导 值,把它们分别嵌入优先排队阵列相应的连接列表的顶部;把指针opt与邻接像元X的待展 开像元路径导引值的最大者q作比较,若opt小于q,则指针opt的值改为q,否则不变。
[0056]St印3.2.3:优先排对阵列中是否存在待展开像元?存在,转St印3. 2. 2,否则 转step. 3. 3。
[0057]St印3. 3:展开干涉图第3级像元以及第1、2级未展开像元,其它级像元被掩去:
[0058] 以此类推,直至:……
[0059] 步骤3.S,展开干涉图的第S级像元以及第1级至第S-1级中未展开像元;
[0060] 步骤3.S. 1,把邻接已展开像元的缠绕像元标记为待展开像元,并根据待展开像元 的整数的量化路径引导值,分别把上述待展开像元嵌入到优先排队阵列相应的连接列表的 顶部;把指针的值与上述待展开像元的整数的量化路径引导值的最大者作比较,并保证指 针始终指向量化路径引导值最大的待展开像元;
[0061] 步骤3. S. 2,根据指针的值,从优先排队阵列相应的连接列表顶部获取待展开像 元,且把该待展开像元标为X,并展开此待展开像元;从优先排队阵列相应的连接列表中去 除像元x;
[0062] 步骤3.S. 3,把邻接已展开像元x的缠绕像元标记为待展开像元,并根据该待展开 像元的整数的量化路径引导值,分别把上
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