专利名称：变换线性调频尺度成像算法因子的可复用计算方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可复用因子的计算方法，特别是变换线性调频尺度成像算法中CS补偿、距离补偿、方位补偿三个因子的计算方法。
背景技术：
合成孔径雷达(SAR，Synthetic Aperture Radar)可实现全天时、全天候、大面积对地观察和高分辨率成像，在军事、经济和环境等领域有重要应用价值和潜力。合成孔径雷达常用的成像算法为距离多普勒算法(RD，Range Doppler)和变换线性调频尺度(CS，Chirp Scaling)算法。CS算法直接从回波开始，精确地推导回波信号在距离多普勒域的表达式，避免了RD算法中在合成孔径时间较长条件下距离迁移校正插值计算量增加较大的缺陷。
如图1所示，变换线性调频尺度算法包括输入原始数据、距离方位数据转置、方位向傅立叶变换、距离向傅立叶变换、距离向傅立叶逆变换、方位距离数据转置、方位向傅立叶逆变换、复数图像输出。该算法的整个流程如下先在方位向进行傅立叶变换，把原始数据变换到距离多普勒域，通过与Chirp Scaling(CS)因子进行复数乘法，把所有距离门的距离位移曲线校正到某个预选的参考曲线上，从而使所有距离门的距离位移曲线相同。接着进行距离向傅立叶变换，把数据变换到二维频域，对其进行距离补偿因子复数乘法，完成距离位移校正和距离压缩；再由距离向傅立叶逆变换，变回距离多普勒域后，与方位补偿因子进行复数乘法，进行方位压缩后经方位向傅立叶逆变换得到SAR图像。
从上述流程中可见在方位向傅立叶变换与距离向傅立叶变换之间需要添加CS补偿因子，距离向傅立叶变换与距离向傅立叶逆变换之间需要添加距离补偿因子，方位距离数据转置与方位向傅立叶逆变换之间需要添加方位补偿因子。
对上述三个因子的计算已经有现成的计算公式，计算公式如下CS补偿因子Φ1(τ，f，Rref)＝exp{-jπBr0(f，Rref)Cs(f)[τ-τref(f)]2} (1)
距离补偿因子Φ2(fc,f,Rref)=exp{jπfc2Br0(f,Rref)[1+Cs(f)]}·exp{j4πcfτRrefCs(f)}---(2)]]>方位补偿因子Φ3(τ,f)=exp{-j4πRλ[1-sinφ·D(f)]+(-j2πRfcosφv)+jΘ(f)}---(3)]]>其中，Cs(f)=sinφ1-(λf2v)2-1]]>Br0(f;Rref)=b1+bRrefsinφ2λc2(λf2v)2[1-(λf2v)2]32]]>τref(f)=2cRref[1+Cs(f)]]]>Rref为参考距离，通常采用图像中心点；φ为雷达波速中心与雷达的平台运动方向夹角；b为发射脉冲调频率；c为光速；λ为雷达发射波长；v为雷达对地速度；上述变量的计算公式为v=λRreffdr2+(λfdc2)2]]>φ=arccos[-λfdc2v]]]>D(f)=[1-(λf2v)2]12]]>Θ(f)=4πc2Br0(f,Rref)[1+Cs(f)]Cs(f)[Rsinφsinφref-Rref]2]]>在上述基本变量中，f是方位向变量，而τ，fτ，R为距离向变量。
在三个因子表达式中，参考距离Rref，发射脉冲调频率b，光速c，雷达发射波长λ都是已知的或可由仪器直接得到的基本变量；而雷达对地速度v，雷达波束中心与雷达平台运动方向夹角φ需要通过计算求取。在v的计算公式中，fdr和fdc分别代表多普勒调频率和多普勒中心频率，在其他公式中的f，τ，fτ分别代表方位向多普勒频率，距离向时刻，二维频域上距离向频率。由上述的基本变量可得到Cs(f)、Br0(f)等变量。要进一步了解关于三种因子计算的信息可参考文献1黄岩，“高分辨率星载合成孔径雷达成像处理技术研究”，北京航空航天大学博士论文，1999年6月。
在现有的合成孔径雷达成像CS算法中，利用上述计算公式对Chirp Scaling(CS)因子、距离补偿因子、方位补偿因子这三种因子进行计算时，由于计算公式本身较为复杂，因此计算的数据量庞大，对系统的存储资源、网络资源和计算资源等要求甚高且不容易保证计算的实时性，如果采用专用硬件实现，则其众多的高等运算就让人望而生畏。因此在现有的因子计算方法中通常采用软件编程的方法实现，这种方法计算复杂，速度较低，很难满足实时计算的要求。如果能够基于数值分析的原理，对三个因子公式中的变量进行组合分析，在一定精度范围内采用数值逼近的计算方法对变量及其组合进行了简化处理，就可以提高计算的效率，使得硬件实现成为可能，保证因子计算时所要求的实时性。此外，现有技术中针对不同的因子需要有不同的软硬件实现相关因子的计算，不仅计算成本高，而且操作复杂，当前还没有一种方法或设备能同时适用于三种因子的计算。因此研究一种能适用于三种因子的计算，且运算速度较快的专用的因子可复用计算方法及装置是非常必要的。
发明内容
本发明的一个目的在于在变换线性调频尺度成像算法中，统一CS补偿、距离补偿、方位补偿三个因子计算流程，提供一种可复用因子计算方法和装置，降低因子计算系统的设计复杂度。
本发明的另一个目的在于在变换线性调频尺度成像算法中，简化因子计算的方法，实现对因子的实时计算。
为了实现上述目的，本发明提供了一种变换线性调频尺度成像算法因子的可复用计算装置，包括输入接口模块1、预计算模块2、线相关量计算模块3、点相关量计算模块4、输出接口模块5和控制模块6；其中输入接口模块1用于输入因子计算所需要的初始的变量值；预计算模块2用于预先计算在计算因子时所要使用的参数；线相关量计算模块3用于实现对弱实时的线相关量的计算；点相关量计算模块4用于实现对强实时的点相关量的计算；输出接口模块5用于输出因子计算的结果；控制模块6用于控制模块的工作流程以及模块之间的同步和通信问题。
上述技术方案中，所述的预计算模块2的功能是通过软件编程的方法实现的。
上述技术方案中，所述的点相关量计算模块4采用四级流水浮点加法器。
一种应用变换线性调频尺度成像算法因子的可复用计算装置进行可复用计算的方法，包括以下步骤1)对三个因子的计算公式进行化简，得到一个统一的因子计算的计算模型A1×R1+A2×R2；2)对三个因子中的某一个因子，利用该因子化简前的原有计算公式对计算模型A1×R1+A2×R2中的分量A1求多个采样点，利用采样点实现某一多项式函数对分量的数值逼近，得到该多项式函数的形式以及相关参数；3)用多项式函数代替分量的原有计算公式，通过对多项式函数求值求出分量的值；4)用与步骤2)和3)类似的方法求出计算模型中的其他分量R1、A2、R2的值；5)对所得到的各个分量的值做线性运算和数据去整处理，求出计算模型的值，也就得到该因子的值；6)用同样的方法求其他因子的值。
所述的步骤1)中，计算模型中的A1、A2为弱实时计算量，R1、R2为强实时计算量；对于CS补偿因子，A1为(τ-τref)2，R1为Br0CS，A2和R2均为0；对于距离补偿因子，A1为1/[Br0(1+CS)]，R1为fτ2，而A2为RrefCS(f)/c，R2为fτ；对方位补偿因子，A1为4Br0Cs(1+Cs)/c2，R1为(Rsin/sinref-Rref)2，A2为4[1-sinD(f)/λ+2fcos/v，R2为R。
在步骤2)中，所述的用多项式函数做数值逼近时，最好采用分段的多项式函数做数值逼近。
在步骤5)中，所述的数据去整处理可对A1×R1和A2×R2分别进行或对A1×R1+A2×R2的结果做数据去整处理。
本发明的优点在于1、本发明实现了对变换线性调频尺度成像算法因子的可复用计算，使得同一种装置可用于不同因子的计算，提高了因子计算的集成度。
2、本发明简化了变换线性调频尺度成像算法中因子计算系统的设计，有利于硬件设计和软硬件协同的实现。
3、在因子计算的过程中，对复杂变量采用了多项式逼近或分段的多项式逼近方法，降低了因子计算的复杂度，提高了因子计算的效率。
图1为现有的变换线性调频尺度算法流程图；图2为本发明的变换线性调频尺度成像算法因子的可复用计算方法的流程图；图3为本发明的变换线性调频尺度算法软硬协同实现流程图；图4为本发明的C波段SAR成像变换线性调频尺度算法浮点加法器数据通路；图5为基于本发明的C波段SAR成像变换线性调频尺度算法部分成像结果，图示位置为北京故宫；图6为基于本发明的C波段SAR成像变换线性调频尺度算法部分成像结果，图示位置为北京颐和园。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细描述。
以C波段为例，如图2所示，可复用因子计算方法的操作步骤包括在步骤10中，分离CS补偿因子、距离补偿因子、方位补偿因子计算式中的三类基本变量帧相关量、线相关量、点相关量。其中，帧相关量是指每帧需要更新的变量，它是一个非实时的计算量，非实时是指对每帧图像数据进行处理时，仅需计算固定次数的计算量，它的值在每帧图像的数据处理中保持为常数，计算复杂度为常数，与图像大小无关；线相关量是指计算图像中的每条线时需要进行更新的变量，是弱实时的计算量，弱实时是指对待处理图像的任一条线仅需进行固定次数的计算，其计算复杂度与所处理图像的线数成正比；点相关量是指对图像中的每个像素点均需要更新的变量，是强实时的计算量，强实时是指对于待处理图像数据的任意像素，该值均需单独计算，其计算复杂度与所处理图像的点数成正比。
在成像处理中常采用距离向和方位向来表示计算方向，在不同的因子计算公式中，因子的计算方向有所不同，在CS补偿因子中，计算方向为方位向，在距离补偿因子和方位补偿因子中，计算方向为距离向。又规定，在因子计算中，与计算方向垂直的变量作为弱实时变量，将与因子计算方向相同的变量作为强实时变量。因此，CS补偿因子中方位向变量为强实时的点相关变量，距离向变量为弱实时的线相关变量；而在距离补偿因子和方位补偿因子中，距离向变量为强实时的点相关变量，方位向变量为弱实时的线相关变量。
以CS补偿因子为例，计算方向为方位向，方位向频率f为方位向变量，距离向时刻τ为距离向变量，故f及其组合作为强实时量进行计算，而τ及其组合则作为弱实时量进行计算。而τref(f)为方位向上参考时间，由于其值在整个方位向上的变化范围很小，可以作为非实时变化量，近似为在同一帧图像数据中保持为常数。
在步骤20中，对三个因子的计算表达式中的基本变量进行数值分析，并根据情况将其中的部分变量进行简化。在一帧图像数据内，通过对多普勒中心频率fdc、多普勒调频率fdr，雷达对地速度v，雷达波束中心与雷达平台运动方向夹角φ等变量的数值分析，发现这些变量的斜率非常低，在一定范围内简化为常数后对因子计算精度的影响不大，因此上述变量可视为常数。
在步骤30中，对因子计算表达式中一些计算方向相同的变量进行合并，生成新的变量，并对新变量的计算采用数值逼近方法进行简化处理。如在CS补偿因子中，方位向变量Br0和方位向变量CS都是关于f的变量，两个变量的计算方向相同，因此这两个变量可以合并成一个新的方位向变量。如果对合成的新变量Br0CS用现有的计算公式进行计算时，由于现有的计算公式过于复杂，计算速度和计算资源很难满足实际需要，因此要对合成的新变量Br0CS的计算公式加以简化。从上一步的数值分析可知，在C波段SAR成像变换线性调频尺度算法中，f动态范围比较小，因此对Br0CS可以采用基于最小二乘法进行多项式(通常采用二项式，数值分析表明对于C波段数据选用线性函数也能获得相当好的逼近效果)函数数值逼近，数值逼近时所用到的多项式函数就是Br0CS的新的计算公式。与原有的计算公式相比，新的计算公式大大简化，而计算结果的精度却相当。
在步骤40中，根据三个因子的计算公式，对计算公式进行化简，得到一个统一的因子计算的计算模型A1×R1+A2×R2。其中A1、A2为弱实时计算量，R1、R2为强实时计算量。对三个因子而言，A1、A2、R1、R2其表达的含义各不相同，将三个因子的计算式化简以后，可以求得A1、A2、R1、R2各自的表达式对于CS补偿因子，A1为(τ-τref)2，R1为Br0CS，其中τref在一定精度范围内可视为常数，而A2和R2均为0；对于距离补偿因子，A1为1/[Br0(1+CS)]，R1为fτ2，而A2为RrefCS(f)/c，R2为fτ；对方位补偿因子，A1为4Br0Cs(1+Cs)/c2，R1为(Rsin/sinref-Rref)2，而A2为4[1-sinD(f)]/λ+2fcos/v，R2为R。
在步骤50中，为降低计算的复杂度，对计算模型A1×R1+A2×R2中的单个分量，如A1、A2、R1、R2，采用基于最小二乘法的多项式函数分别实现对各个分量的逼近，最后对各个分量做线性运算，求出计算模型A1×R1+A2×R2的值，从而得到三个因子的值。
以CS补偿因子中的R1＝Br0CS为例，它的实现方法为a)对R1采用抛物线函数进行近似计算，设其逼近式为R1(f)＝a1f2+b1f+c1，该逼近式是以多普勒频率f为变量的抛物线函数。
b)按照CS补偿因子Br0CS的计算公式Br0Cs=(sinφ1-(λf2v)2-1)·(b1+bRrefsinφ2λc2(λf2v)2[1-(λf2v)2]32)]]>得到R1的3个以上采样点，将采样点的值代入关于R1的逼近式中，从而求出a1、b1、c1的数值。将a1、b1、c1的值代入R1的逼近式中，利用该逼近式可以方便地求取实时计算中R1的值。
c)利用类似的方法求A1、A2、R2，最后根据计算模型A1×R1+A2×R2求出方位补偿因子的值。
对方位补偿因子和距离补偿因子可以用同样的方法求它们的值。
在本发明方法中，在步骤20和步骤50中使用多项式函数实现对计算式中复杂变量和计算模型中各个分量的数值逼近。在对这些多项式函数进行计算时，可以采用加法器来实现。但在使用加法器进行计算的过程中，会将多项式函数的单步误差积累放大。为了消除加法器可能带来的积累误差，采用分段函数进行数值逼近。为了方便说明，以一维线性函数y＝ex+t为例，对该函数进行硬件计算时，需要一个乘法器和一个加法器；如果该函数在计算时采用递推公式yi+1-yi＝e(xi+1-xi)，由于SAR图像处理时，相邻两点自变量的差值dx＝(xi+1-xi)为常数，与点的位置i无关，因此当计算yi+1＝yi+dy(其中dy＝e*dx)时仅需要一个加法器即可，与同时需要乘法器和加法器的方法相比，在硬件实现上变得简单，降低了系统的复杂度。但是加法器在每次对线性函数进行累加的过程中不可避免地会有误差，而加法器将前次累加的结果作为下次累加时的输入值，因而加法误差会随累加次数的增加而被累积放大。为了消除这种累积误差，采用分段的线性函数对线性函数yi＝eixi+ti(其中i表示不同的分段)所逼近的变量进行数值计算，即采用多条折线对变量进行逼近，在各个分段的线性函数中，线性函数的斜率ei稍有差别。加法器的累加长度被限制为计算方向上的点数与分段数之间的商，同时采用多条折线对变量进行逼近也比采用单一直线对变量进行数值逼近的误差进一步降低。与一维线性函数y＝ex+t相类似，当使用多项式函数做数值逼近时，也可以采用分段的多项式函数实现对变量或分量的数值逼近，以提高计算精度。此外，在对多项式函数做分段时，也可以降低分段函数的维数，采用较低的函数做数值逼近可以达到与不分段的高维函数的逼近效果相当。
本实施例中列举了一维线性函数，对于本领域的普通技术人员应当理解当采用高维函数实现对变量的逼近时，也能够提高精度。
利用本发明的方法可以采用一个统一的计算模型实现对三个因子的计算。由于在因子计算过程中是采用基于最小二乘法的多项式函数实现对各个分量的逼近，而对于每个因子而言，通过最小二乘法获得的多项式系数仅仅随着帧相关参数变化，而与帧内位置无关，这些多项式系数，如a1、b1、c1，也被视为帧相关量。对于帧相关量的计算，由于其计算非常灵活，需要计算的数据量很少，可以采用软件预先计算的方法求取。在因子计算过程中，还要计算实时量，由于对实时量的实时性的要求较高，因此对这些实时量的计算采用硬件或软硬件结合的方法实现。综上所述，因子的可复用计算装置采用软硬分层协同实现。
如图3所示，变换线性调频尺度成像算法因子的可复用计算装置包括输入接口模块1、预计算模块2、线相关量计算模块3、点相关量计算模块4、输出接口模块5和控制模块6。
输入接口模块1的功能是输入因子计算所需要的初始的变量值，包括参考距离Rref，发射脉冲调频率b，光速c，雷达发射波长λ、多普勒中心频率fdc、多普勒调频率fdr。因子计算时所需要的其他变量的值都可以通过上述变量的计算获得。
预计算模块2的功能是通过编程的方法预先计算在后续步骤中要使用的参数，包括计算用于实现对计算模型中的各个分量A1、A2、R1、R2进行数值逼近时所用到的多项式函数，如CS补偿因子中的R1(f)＝a1f2+b1f+c1；多项式函数的相关系数，如a1、b1、c1；在进行线相关参数或点相关参数计算时所需要的帧相关参数，如CS补偿因子中R1的f的初始值等。从因子的求取方法中已知，多项式函数的相关系数是利用现有的复杂公式对变量求一定数量的采样点，将采样点的值代入多项式函数中而得到的。上述操作的计算复杂度高，所要耗费的时间较长，且由于公式复杂难以用硬件实现。但这些参数多为非实时的帧相关量，对实时性的要求较低，因此求取这些参数可以通过编程的方法在软件中实现。
线相关量计算模块3的功能是实现对弱实时的线相关量的计算，线相关量包括因子统一计算模型A1×R1+A2×R2中的A1和A2，对于不同的因子，A1和A2所表示的含义不同，但可以用同一模块实现对不同因子的计算。线相关量计算模块3利用由预计算模块2中得到的帧相关量，在模块内部进行计算，得到所要求的线相关量。由于线相关量是弱实时的量，它对实时性的要求不是很高，因此线相关量计算模块3可以采用软硬件结合的方法，用较少的硬件资源，通过软件和状态控制的方法实现对线相关量的计算。硬件资源最少仅需一个乘法器、一个加法器，以及一些寄存器和状态机。根据硬件资源的具体情况和用于数值逼近的多项式函数，编辑不同的软件，用于控制硬件实现对线相关量的计算。与单纯使用硬件的方法相比，利用软硬件结合的方法可以达到以时间换取空间和硬件资源的目的。
点相关量计算模块4的功能是实现对强实时的点相关量的计算，点相关量包括因子统一计算模型A1×R1+A2×R2中的R1和R2以及对四个分量的乘加运算。
对于不同的因子，R1和R2所表示的含义不同，但可以用同一模块实现对不同因子的计算。点相关量计算模块4输入预计算模块2所得到的帧相关量和线相关量计算模块3所得到的线相关量，利用硬件实现对点相关量的计算。由于点相关量是强实时的，因此，在本发明中，主要采用硬件的方法实现对点相关量的计算。在对点相关量R1和R2的计算时采用了浮点计算的方法，而实时计算又要求每拍输出一个结果，因此在实施例中，浮点加法器可以采用如图4所示的四级流水浮点加法器。四级流水浮点加法器中的四级是指该浮点加法器中需要四拍才能完成一次加法运算，流水是指尽管完成一次加法运算需要四个节拍，但是每拍都能输出一个结果，就像工业生成中的流水线，利用空间的展开来完成时间的重叠。例如，当第一个加法运算处在四级流水的第二级时，第二个加法运算处在四级流水的第一级。四级流水浮点加法器中的四个节拍分别完成补码对阶、补码加/减、补码归一和舍入处理。四级流水浮点加法器有两种输入，一种输入是加法器输出的计算结果，另一种输入为累加流水线特征参数。累加流水线特征参数是帧相关的参数，它包括流水线的初值和流水线的增益值，流水线的增益值与多项式函数的斜率有关。本加法器为四级流水线，因此需要四个初值，假设分别用s0，s1，s2，s3表示。从加法器的输入来看，输入顺序分别为s0，s1，s2，s3，s0+4，s1+4，s2+4…，加法器的输出顺序分别为s0+4，s1+4，s2+4，s3+4，s0+4+4…。显然s0，s1，s2，s3都无法从流水线的输出获得，只能借助预计算获得，也就是说流水线的初始化需要借助预计算的结果，而流水线一旦流动起来，其输出就可以源源不断的作为输入运行下去。前述的方法中提到，利用分段函数实现对变量的数值逼近较单一函数做数值逼近时的误差更小，而流水线的增益值又是与函数的斜率有关，因此在用分段函数实现对变量的数值逼近时，流水线的增益值也要做相应的改变。在流水计算的过程中，在控制状态机的控制下，可以重新设定流水线的增益值，以提高因子计算结果的精度。
求得因子统一计算模型A1×R1+A2×R2中的R1和R2以后，利用乘法器分别求出A1×R1和A2×R2的值，然后对所得到的数据做去整处理，最后利用加法器将去整以后的数据相加求出最终的值，从而得到相关因子的值。其中，数据的去整处理是指由于因子计算结果为角度值，如果角度超过360°，该值没有意义，去整处理就是去掉角度中超过360°的部分，将角度值控制在360°内。在本发明中，计算采用了浮点格式，因此去整处理时只要根据浮点数据的指数对数据进行移位处理，然后丢弃其整数部分即可。现有技术中，去整处理是在全部计算都完成后才进行，在本发明方法中将去整处理在最后的加法操作之前完成，可以将用于将A1×R1和A2×R2做相加处理的原来的浮点加法器简化为定点加法器。
输出接口模块5的功能是将前述步骤中得到的因子计算结果输出。输出接口模块5中包含有相应的输出接口电路。
控制模块6用于控制模块的工作流程以及模块之间的同步和通信问题，在控制模块6的控制信号的作用下，系统可以实现对不同因子的计算。同时，控制模块负责对整个系统状态进行控制和监控，负责本系统和其他系统之间的同步和通信问题。
因子计算系统对CS补偿因子、距离补偿因子和方位补偿因子具有通用性，通过对因子计算系统输入不同的初始值可以实现对不同因子的计算。
利用基于本发明的C波段SAR成像变换线性调频尺度算法实现的部分成像结果可参见图5和图6，图5中的成像区域为北京故宫，图6中的成像区域为北京颐和园。
对于其他波段的SAR成像变换线性调频尺度算法，只是在具体的硬件部件的内部结构上有细微的差异，其计算的方法，系统的结构等方面并没有本质性的差别。所以本发明所述的方法具有广泛的适应性的。
权利要求
1.一种变换线性调频尺度成像算法因子的可复用计算装置，包括输入接口模块(1)、预计算模块(2)、线相关量计算模块(3)、点相关量计算模块(4)、输出接口模块(5)和控制模块(6)；其中输入接口模块(1)用于输入因子计算所需要的初始的变量值；预计算模块(2)用于预先计算在计算因子时所要使用的参数；线相关量计算模块(3)用于实现对弱实时的线相关量的计算；点相关量计算模块(4)用于实现对强实时的点相关量的计算；输出接口模块(5)用于输出因子计算的结果；控制模块(6)用于控制模块的工作流程以及模块之间的同步和通信问题。
2.根据权利要求1所述的变换线性调频尺度成像算法因子的可复用计算装置，其特征在于，所述的预计算模块(2)的功能是通过软件编程的方法实现的。
3.根据权利要求1所述的变换线性调频尺度成像算法因子的可复用计算装置，其特征在于，所述的点相关量计算模块(4)采用四级流水浮点加法器。
4.一种应用权利要求1所述的变换线性调频尺度成像算法因子的可复用计算装置进行可复用计算的方法，包括以下步骤1)对三个因子的计算公式进行化简，得到一个统一的因子计算的计算模型A1×R1+A2×R2；2)对三个因子中的某一个因子，利用该因子化简前的原有计算公式对计算模型A1×R1+A2×R2中的分量A1求多个采样点，利用采样点实现某一多项式函数对分量的数值逼近，得到该多项式函数的形式以及相关参数；3)用多项式函数代替分量的原有计算公式，通过对多项式函数求值求出分量的值；4)用与步骤2)和3)类似的方法求出计算模型中的其他分量R1、A2、R2的值；5)对所得到的各个分量的值做线性运算和数据去整处理，求出计算模型的值，也就得到该因子的值；6)用同样的方法求其他因子的值。
5.根据权利要求4所述的变换线性调频尺度成像算法因子的可复用计算方法，其特征在于，所述的步骤1)中，计算模型中的A1、A2为弱实时计算量，R1、R2为强实时计算量；对于CS补偿因子，A1为(τ-τref)2，R1为Br0CS，A2和R2均为0；对于距离补偿因子，A1为1/[Br0(1+CS)]，R1为fτ2，而A2为RrefCS(f)/c，R2为fτ；对方位补偿因子，A1为4Br0Cs(1+Cs)/c2，R1为(Rsin/sinref-Rref)2，A2为4[1-sinD(f)]/λ+2fcos/v，R2为R。
6.根据权利要求4所述的变换线性调频尺度成像算法因子的可复用计算方法，其特征在于，在步骤2)中，所述的用多项式函数做数值逼近时，最好采用分段的多项式函数做数值逼近。
7.根据权利要求4所述的变换线性调频尺度成像算法因子的可复用计算方法，其特征在于，在步骤5)中，所述的数据去整处理可对A1×R1和A2×R2分别进行或对A1×R1+A2×R2的结果做数据去整处理。
全文摘要
本发明公开了一种变换线性调频尺度成像算法因子的可复用计算装置，包括输入接口模块1、预计算模块2、线相关量计算模块3、点相关量计算模块4、输出接口模块5和控制模块6。本发明还公开了一种应用于变换线性调频尺度成像算法因子的可复用计算装置的方法，包括分离CS补偿因子、距离补偿因子、方位补偿因子计算式中的三类基本变量帧相关量、线相关量、点相关量；对因子的计算表达式中的基本变量进行数值分析，并简化变量；对因子计算表达式中一些计算方向相同的变量进行合并，生成新的变量；根据三个因子的计算公式，对计算公式进行化简，得到一个统一的因子计算的计算模型A
文档编号G01S7/02GK1854759SQ20051001163
公开日2006年11月1日 申请日期2005年4月25日 优先权日2005年4月25日
发明者简方军, 韩承德 申请人:中国科学院计算技术研究所