一種可用于實時成像的改進PGA算法

卿吉明　徐浩煜　梁興東　李焱磊

①（中國科學院電子學研究所微波成像技術國家級重點實驗室　北京　100190）

②（中國科學院大學　北京　100049）

③（中國科學院上海高等研究院　上海　201203）

一種可用于實時成像的改進PGA算法

卿吉明*①②徐浩煜③梁興東①李焱磊①

①（中國科學院電子學研究所微波成像技術國家級重點實驗室北京100190）

②（中國科學院大學北京100049）

③（中國科學院上海高等研究院上海201203）

相位梯度自聚焦算法（Phase Gradient Autofocus，PGA）可有效補償高次相位誤差，對實時成像系統(tǒng)獲取高分辨圖像有重要意義。但是該算法一般需要迭代多次，運算耗時，且在不同場景的應用中算法的聚焦性能不夠穩(wěn)定，這些嚴重限制了PGA算法在實時處理中的應用。選點和加窗是PGA算法的兩個關鍵步驟，該文提出一種基于數(shù)據(jù)均值的選點方法和一種基于脈沖包絡的窗寬估計方法，這兩種方法對數(shù)據(jù)的自適應能力較強，可使算法獲得穩(wěn)定的聚焦性能，并有效減少迭代次數(shù)。實測數(shù)據(jù)處理結果證實改進的PGA算法可用于實時成像。

相位梯度自聚焦算法；實時成像；自適應

1　引言

實時成像系統(tǒng)分辨率要求不斷提高，而雷達回波數(shù)據(jù)中的高次相位誤差導致圖像散焦、對比度降低和幾何失真等問題，因此要獲得高分辨圖像，須對高次相位誤差進行補償［1-4］。

自聚焦算法中，相位梯度自聚焦算法（Phase Gradient Autofocus，PGA）可有效補償高次相位誤差，但一般需要迭代多次，運算耗時，且在不同場景的應用中算法的聚焦性能不夠穩(wěn)定。

文獻［5］提出一種組合實時PGA算法，先利用SACGS和SAC對二次相位誤差進行精確補償，以使后續(xù)PGA算法避免迭代。……