专利名称：一种机载干涉sar联合地理编码抑制山体阴影方法
技术领域：
本发明属于信息获取与处理技术领域，具体地涉及一种机载干涉SAR联合地理编 码抑制山体阴影方法。
背景技术：
受侧视雷达工作体制的限制，机载InSAR系统获取的数据中不可避免存在阴影， 在山体区这一现象极为明显。阴影区没有回波信号，相干性差，相位噪声严重，阴影现象的 存在降低了 InSAR系统获取DEM的精度和质量。已有的InSAR系统阴影处理方法包括利用各种滤波算法抑制阴影区干涉相位噪 声，对最终的阴影区DEM进行插值等。这些方法无法获取阴影区真实信息，而且滤波方法又 会损失正常区域的分辨率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机载干涉SAR联合地理编码抑制山体阴影方法。为实现上述目的，本发明提供的机载干涉SAR联合地理编码抑制山体阴影方法， 通过对山体区进行多方向观测，获取山体区全部影像数据，在地理编码阶段通过选择性联 合地理编码技术实现山体阴影的抑制，生成DEM(Digital Elevation Model，数字高程模 型)，其主要步骤为a)首先利用相关系数结合幅度信息作为阴影提取数据源，利用最优阈值分割实现 对阴影区的提取；b)计算各数据像素点的插值权重系数，最终插值权重系数为P ‘ = P Y ；式中P 为各数据像素点的插值权重系数，Y为相关系数；c)逐像素点处理，若为非阴影区则进行地理编码处理，若为阴影区，对该点进行弃置。其中，多方向观测为相反方向且同一侧观测的数据。其中，相关系数是通过下式计算得到
m n
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_] 广卜广=1 Im n
]ΣΣΙ《Μ、ΣΣ阵M
\ /=1 J=IV /=1 7=1式中，Μ、N表示窗口尺寸，Sp S2分别表示主、从复图像，*号表示复共轭。其中，各数据像素点的插值权重系数是通过下式计算得到
sin(Mx) sin(^Av)Ρ = —\- Λ 少
Ax Ay式中ΔΧ、Ay分别表示在设定的插值窗口范围内像素点位置与基准点位置在X、y 方向的距离。
图1是山体区全部影像数据的幅度图像；图2是阴影提取数据源的灰度统计直方图；图3是计算数据块像素点插值权重系数流程图；图4是各数据块单独地理编码生成的DEM与联合地理编码处理结果对比图；图5是联合地理编码抑制山体阴影流程图。
具体实施例方式本发明为了获取阴影区真实高程信息，通过对山体区进行多方向观测，获取山体 区全部影像数据，在地理编码阶段通过选择性联合地理编码技术实现山体阴影的抑制，生 成高质量DEM。本发明的方法具体描述如下图1所示为同一地区的两幅影像，影像中存在明显的山体地形，山脊遮挡形成明 显的阴影区，图1(a)为自西向东飞行采集数据，图1(b)为自东向西飞行采集数据，雷达均 是右侧视工作模式，两幅图像包含了山体区的全部影像，其阴影区分别对应山体的两侧。图2所示为针对图1(a)右下角区域阴影提取数据源的灰度统计直方图，阈值求取 的基本思想是把图像的直方图用某一灰度值分割成两组，当被分割成的两组间的方差最大 时，此灰度值就作为图像分割的最优阈值，应用此方法经计算得最优阈值为48。其中提取阴 影的数据源由幅度图像与相关系数相乘得到。同时提取阴影的数据源图像经过灰度级拉伸 以增大图像的动态范围。考虑到目标散射特性的差异，对整幅图像应用同一阈值会产生较 大偏差，因此应用半自动人工圈定目标区，算法以目标区图像直方图被分割成的两组间的 方差最大为依据计算最优阈值。相关系数的计算公式为
权利要求
一种机载干涉SAR联合地理编码抑制山体阴影方法，通过对山体区进行多方向观测，获取山体区全部影像数据，在地理编码阶段通过选择性联合地理编码技术实现山体阴影的抑制，生成数字高程模型，其主要步骤为a)首先利用相关系数结合幅度信息作为阴影提取数据源，利用最优阈值分割实现对阴影区的提取；b)计算各数据像素点的插值权重系数，最终插值权重系数为ρ′＝ργ；式中ρ为各数据像素点的插值权重系数，γ为相关系数；c)逐像素点处理，若为非阴影区则进行地理编码处理，若为阴影区，对该点进行弃置。
2.如权利要求1所述的机载干涉SAR联合地理编码抑制山体阴影方法，其中，多方向观 测为相反方向且同一侧观测的数据。
3.如权利要求1所述的机载干涉SAR联合地理编码抑制山体阴影方法，其中，相关系数 是通过下式计算得到
4.如权利要求1所述的机载干涉SAR联合地理编码抑制山体阴影方法，其中，各数据像 素点的插值权重系数是通过下式计算得到
全文摘要
一种机载干涉SAR联合地理编码抑制山体阴影方法，通过对山体区进行多方向观测，获取山体区全部影像数据，在地理编码阶段通过选择性联合地理编码技术实现山体阴影的抑制，生成DEM，其步骤为a)首先利用相关系数结合幅度信息作为阴影提取数据源，利用最优阈值分割实现对阴影区的提取；b)计算各数据像素点的插值权重系数；c)逐像素点处理，若为非阴影区则进行地理编码处理，若为阴影区，对该点进行弃置。
文档编号G01S13/90GK101937083SQ20091008846
公开日2011年1月5日 申请日期2009年7月1日 优先权日2009年7月1日
发明者向茂生, 韦立登, 韩松涛 申请人:中国科学院电子学研究所