一种sar图像入射角估算方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及SAR图像入射角估算技术领域，特别是涉及一种基于建筑物目标图像 特征的SAR图像入射角估算方法。
【背景技术】
[0002] 合成孔径雷达（SAR)为斜距侧视成像，发射并接收地物后向散射回波能量，不同 距离向的地物对应不同的入射角。当同一类地物处于不同的入射角之下时，其后向散射特 性不尽相同，即SAR图像特征与雷达入射角有关。在SAR图像分析、参数反演与信息提取过 程中，入射角是不可或缺的雷达成像参数。因此SAR图像入射角估算是SAR数据处理中的 一个重要环节。现有的雷达图像入射角估算方法主要是通过测量传感器航高并利用余弦定 理来估算图像入射角e，如附图1所示，具体的计算公式（1. 1)如下：
[0003]
【主权项】
1. 一种SAR图像入射角估算方法，其特征在于，所述估算方法的步骤包括： (一） 从SAR斜距图像中获取包含建筑物目标的图像切片，选择该图像中建筑物目标的 两条亮线以及两条亮线的交点P，确定一条通过交点P且平行于方位向的直线，该直线与两 条亮线的两个夹角为方位角t和小2; (二） 方位角牝和小2的估算； (三） 根据SAR图像入射角0与方位角牝和小2之间的定量关系：
，计算SAR图像入射角0值。
2. 根据权利要求1所述的SAR图像入射角估算方法，其特征在于，所述步骤（二）中方 位角牝和$ 2的估算方法包括如下步骤： (1) 以交点P为起点，作平行于方位向的线段PQ和以线段PQ为对称轴的集合札和集 合馬； (2) 以交点P为中心旋转线段PQ、集合&和集合R2，旋转角度为a，则集合&和集合 R2的图像像素值随着旋转角度a变化而变化，以公式：
分别求取集合&和集合R2的像元均值和RM)，其中，队（a)和N2 (a)分别为集合 札和集合R2内像素个数，gi为集合R:中的第i个像元灰度值，g」为集合R2中的第j个像元 灰度值； (3) 以公式：
，计算集合札和集合1?2的均值比例算子P(a)， 在aG[〇, 90° ]范围内，P(a)为最大值时对应的旋转角度a为方位角小1;在aG[90°，180° ]范围内，P(a)为最大值时对应的旋转角度a为方位角小2的补角。
3. 根据权利要求2所述的SAR图像入射角估算方法，其特征在于，所述步骤（3)中通过 绘制均值比例算子P(a)与旋转角度a的变化曲线，获得所述均值比例算子P(a)的两 个最大值。
4. 根据权利要求2所述的SAR图像入射角估算方法，其特征在于，所述步骤（1)中集合 札和集合R2为对称矩形。
5. 根据权利要求1所述的SAR图像入射角估算方法，其特征在于，所述步骤（二）中方 位角牝和$ 2值的估算是通过人工选点方式从所述SAR斜距图像切片中得到。
【专利摘要】本发明公开了一种SAR图像入射角估算方法，首先对SAR图像预处理，从SAR斜距图像中获取包含建筑物目标的图像切片，选择该图像中建筑物目标的两条亮线以及其交点，确定一条通过交点且平行于方位向的直线，该直线与两条亮线的两个夹角为方位角；然后估算该方位角值；最后根据图像入射角与方位角之间的定量关系，估算图像入射角值。发明利用SAR斜距图像中建筑物目标的两条亮线特征，以及两条亮线与方位向形成的夹角与图像入射角之间的定量关系，估算SAR图像入射角参数值，实现了在缺少传感器航高等信息情况下，精确地估算SAR图像入射角参数，满足SAR图像分析、参数反演与信息提取过程，提高了SAR图像的应用水平，特别适用于时效性要求高的应急救灾中。
【IPC分类】G06T7-00
【公开号】CN104574428
【申请号】CN201510058251
【发明人】王国军, 张风丽, 沙敏敏, 符喜优, 邵芸
【申请人】中国科学院遥感与数字地球研究所
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年2月4日