分析圓柱油罐目標(biāo)合成孔徑雷達(dá)圖像的新方法

張?jiān)骆?①②④ 丁赤飚①③ 王宏琦①② 胡東輝①②

?

分析圓柱油罐目標(biāo)合成孔徑雷達(dá)圖像的新方法

張?jiān)骆枚〕囔鹾赙鷸|輝

(中國科學(xué)院電子學(xué)研究所 北京 100190)(中國科學(xué)院空間信息處理與應(yīng)用系統(tǒng)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100190)(微波成像技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100190)(中國科學(xué)院研究生院 北京 100190)

該文提出了一種針對油罐目標(biāo)的合成孔徑雷達(dá)(SAR)圖像的分析方法。該方法根據(jù)圓柱油罐具有圓型邊緣和圓柱型外形的幾何特點(diǎn)，利用物理光學(xué)法(Physical Optics, PO)和增量繞射長度(Incremental Length Diffraction Coefficients, ILDC)理論建立了油罐目標(biāo)的散射模型，并基于該模型推導(dǎo)了圓柱油罐的散射中心分布特征，同時(shí)引入投影映射算法(Mapping and Projection Algorithm, MPA)建立了成像模型，有效利用了單一視角的散射數(shù)據(jù)進(jìn)行SAR圖像模擬，仿真結(jié)果與實(shí)際SAR圖像散射特征吻合，驗(yàn)證了方法的有效性。同時(shí)，利用45組實(shí)測數(shù)據(jù)得到了SAR圖像散射中心的特征，并根據(jù)建立的散射模型和成像模型，分析和總結(jié)了油罐目標(biāo)SAR圖像的主要散射特征，為SAR圖像中基于油罐目標(biāo)的識別領(lǐng)域提供了理論依據(jù)。

油罐；SAR圖像；SAR圖像仿真；散射中心；散射特征

1 引言

油罐目標(biāo)的SAR圖像和它的光學(xué)圖像有較大的區(qū)別，光學(xué)圖像中油罐目標(biāo)有規(guī)則的圓周外形，而在雷達(dá)圖像中油罐的圓周輪廓斷斷續(xù)續(xù)，并且，油罐目標(biāo)的散射中心的分布與油罐的幾何形狀存在著較大的差別。

然而，目前雷達(dá)圖像油罐目標(biāo)的自動識別多數(shù)是采用同光學(xué)圖像相同的識別方法，利用油罐目標(biāo)的橢圓幾何特征進(jìn)行識別，該方法虛警率較高。……