专利名称：机载干涉sar干涉图阴影处理方法
技术领域：
本发明涉及信息获取与处理技术领域，是一种机载干涉SAR干涉图阴影处理方法。
背景技术：
在机载干涉SAR(合成孔径雷达)干涉数据处理过程中，经常遇到山体和高的建筑物背对雷达的一侧有阴影存在。阴影形成的原因如(图1)所示。这些地区在干涉相位图像上表现为随机相位，如(图2)所示。这些地区没有有效的高度信息，一般通过插值的方法处理这些地区。但目前的插值方法还不能取得令人满意的效果。
干涉SAR阴影地区的处理一直是干涉数据处理的难点之一。目前常用的方法是使用插值方法处理阴影地区，比如线性插值、样条插值、高次拟合等等。这些都是在相位展开后进行的处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机载干涉SAR干涉图阴影处理方法。
为了更好的处理干涉信号的阴影地区，我们提出在在干涉图像和相位展开后进行两次使用质量数据指导的基于局部信息统计的处理，利用图像周围的信息对阴影地区进行平滑处理。
实验证明这种方法可以很好的利用图像周围的信息对阴影地区进行平滑处理。
我们认为，干涉图像阴影地区的噪声是一种窄带的白噪声，那么它的统计平均值应该是无偏的。基于这一点，我们的方法如下1)首先利用相关系数阀值将干涉图像的阴影地区分离出来；2)取阴影地区的一点，以它为中心选择边长为N×N的矩形窗口，计算这个窗口内的所有点的平均值x和标准偏差σ；3)统计数值在 内的点的数量M，如果M的值大于N/2，则使用这M个点的平均值；否则使用当前点周围点的平均值。
由于阴影地区噪声的统计特性是无偏的，所以它的统计值也应当是阴影地区真实数据的无偏估计。
在以上过程中，N的值由质量图确定。而质量图可以由任何一种方法生成。常用的生成方法是两幅干涉SAR图像的相关系数定义为 上式中，ρ为相关系数，s1和s2分别为干涉SAR的两幅单视复图像。图3为经过滤波后的相位图。
图1是干涉SAR的阴影形成示意图。
图2是干涉SAR阴影地区的图像和相位图。
图3是干涉SAR质量图和经过处理后的干涉相位图。
图4是机载干涉SAR干涉图阴影处理方法流程图。
具体实施例方式
图1中，A1和A2分别表示两副天线位置，天线之间的距离用基线距B来表示，基线与水平方向的夹角为α。H表示平台高度，地面点到天线的距离用r1、r2表示，θ是第一副天线的参考视角。虚线部分为形成阴影的地区。
图2中，左边为存在阴影地区的雷达影像图，右边为阴影而在干涉相位图上表现为随机相位。
图3中，左边为相关系数质量图，右边为经过处理后，在干涉相位图上由阴影地区形成的随机相位已大为减轻。
图4机载干涉SAR干涉图阴影处理方法流程，其步骤如下1)首先利用相关系数阀值将干涉图像的阴影地区分离出来；2)取阴影地区的一点，以它为中心选择边长为N×N的矩形窗口，计算这个窗口内的所有点的平均值x和标准偏差σ；3)统计数值在[x-σ，x+σ]内的点的数量M，如果M的值大于N/2，则使用这M个点的平均值；否则使用当前点周围点的平均值。
权利要求
1.一种机载干涉SAR干涉图阴影处理方法，其特征在于，在干涉图像和相位展开后进行两次使用质量数据指导的基于局部信息统计的处理，利用图像周围的信息对阴影地区进行平滑处理。
2.根据权利要求1的机载干涉SAR干涉图阴影处理方法，其步骤如下1)首先利用相关系数阀值将干涉图像的阴影地区分离出来；2)取阴影地区的一点，以它为中心选择边长为N×N的矩形窗口，计算这个窗口内的所有点的平均值x和标准偏差σ；3)统计数值在[x-σ，x+σ]内的点的数量M，如果M的值大于N/2，则使用这M个点的平均值；否则使用当前点周围点的平均值。
3.根据权利要求2的机载干涉SAR干涉图阴影处理方法，两幅干涉SAR图像的相关系数定义为ρ=E[s1s2*]E[|s1|2]E[|s2|2]]]>上式中，ρ为相关系数，s1和s2分别为干涉SAR的两幅单视复图像。
全文摘要
本发明涉及信息获取与处理技术领域，是一种机载干涉SAR干涉图阴影处理方法。其方法是，在干涉图像和相位展开后进行两次使用质量数据指导的基于局部信息统计的处理，这样可以很好的利用图像周围的信息对阴影地区进行平滑处理。具体步骤如下1)首先将干涉图像的阴影地区分离出来；2)取阴影地区的一点，以它为中心选择边长为N×N的窗口，计算这个窗口内的所有点的平均值X和标准偏差σ；3)统计数值在[X－σ，X+σ]内的点的数量M，如果M的值大于N/2，则使用这M个点进行平均；否则使用当前点周围的值进行平均。
文档编号G01S13/00GK1808179SQ20051000457
公开日2006年7月26日 申请日期2005年1月18日 优先权日2005年1月18日
发明者李绍恩, 向茂生, 吴一戎, 韦立登 申请人:中国科学院电子学研究所