專利名稱：一種基于二維混合變換的sar回波信號去噪預(yù)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合成孔徑雷達(SAR)信號處理技術(shù)領(lǐng)域，其用于SAR成像系統(tǒng) 中。具體地，本發(fā)明涉及SAR成像處理之前的預(yù)處理階段，針對SAR原始回 波信號的去噪處理方法。本發(fā)明可應(yīng)用于SAR成像系統(tǒng)的消噪、微弱目標的 檢測以及SAR圖像處理等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于具有高分辨率、高信噪比和全天候等優(yōu)點，半個多世紀以來，合成 孔徑雷達(SAR)吸引了廣泛的研究興趣，并且已經(jīng)應(yīng)用于多個領(lǐng)域，如地形測 繪，地面監(jiān)測，資源勘探等。特別是在軍事上，合成孔徑雷達在戰(zhàn)場地形測 繪和目標探測方面都具有顯著的能力，因此其發(fā)揮著越來越重要的作用。然 而實際中，SAR系統(tǒng)不可避免地會受到來自各種噪聲源的干擾，如熱噪聲，地 面或海洋的雜波，電磁干擾等，從而其成像質(zhì)量和對目標的檢測都會受到嚴 重的影響。
近幾十年來，針對SAR圖像斑點噪聲的問題，已經(jīng)出現(xiàn)了很多的SAR圖 像處理方法，其中典型的算法如Lee， Kuan， Frost等等。然而，所有這些處 理都可被歸類為后處理方法，這些后處理都是在SAR成像處理之后針對SAR 生成圖像的處理方法，因此其很大程度上受到SAR成像質(zhì)量的影響。但是在 一些惡劣的情況下，SAR的成像性能將嚴重惡化。例如，由非常遠的目標反射 回來的回波信號將受到存在于空間中的各種噪音和雜波所干擾，從而變得非 常微弱。此外，對于一些反雷達目標(如隱形飛機)，其回波信號將變得非常 微弱以至于無法被檢測出來。另外，SAR成像系統(tǒng)會受到地面或海洋雜波干擾、 大氣云霧遮擋以及電子戰(zhàn)中箔條干擾和敵方干擾機的干擾等等。在這些情況 下，目標信號可能完全淹沒在噪聲中，從而使SAR圖像的信噪比極度下降。由于在SAR圖像生成之后，強噪聲已被混人SAR成像系統(tǒng)而很難被分開，從 而使后處理方法在改善SAR成像質(zhì)量和目標檢測方面發(fā)揮作用變得比較有限。
SAR預(yù)處理是在SAR成像處理之前針對SAR原始回波信號的處理方法。與 SAR生成圖像相比，SAR原始回波信號保留了目標回波信號更多的特征。不同 于不規(guī)則的噪聲信號，目標回波信號具有一些獨特的特性可被用來對噪聲進 行分離和消除。特別是當干擾非常強的時候，預(yù)處理的貢獻會更加顯著，其 能夠使SAR系統(tǒng)的信噪比得到明顯的提高。因此，能夠設(shè)計出一種有效的去 噪預(yù)處理方法，對改善SAR系統(tǒng)性能以及提高后處理的效果都是非常重要的。
SAR回波信號是一種典型的二維空時信號，其可以利用一些二維信號處理 方法進行處理。現(xiàn)有的二維信號處理方法通常采用二維離散傅立葉變換(DFT) 或二維離散小波變換(DWT)來消除噪聲，這些方法并沒有充分考慮到某些信號 可能在兩個方向上具有不同的特性。雖然小波變換(WT)在時頻域具有很好的 局部特性，但由于其較差的頻率分辨率而很難去除窄帶干擾。不同于DWT， DFT 對頻譜特性具有較好的分析能力，它可以用來去除帶外噪聲，但對于寬帶噪 聲的消除不是很有效。由于DFT與DWT具有不同的特點，因此在分析復(fù)雜信 號時，在兩個方向只使用一種類型的變換有時是不夠的。經(jīng)分析，SAR回波信 號中的目標回波信號在時域上是一種帶限信號，其頻帶由SAR系統(tǒng)產(chǎn)生的雷 達信號所確定；但其在空域上是一種寬帶信號，其頻率特性是不確定的。由 于SAR回波信號具有的這種特性，使傳統(tǒng)的二維信號處理方法在提取目標信 號和去除SAR回波信號中的噪聲方面都不是很有效。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于SAR回波信號中的目標回波信號在時域上是一種帶限信號，其頻帶 由SAR系統(tǒng)產(chǎn)生的雷達信號所確定；但其在空域上是一種寬帶信號，其頻率 特性是不確定的，傳統(tǒng)的二維信號處理方法在提取目標信號和去除SAR回波 信號中的噪聲方面都不是很有效，本發(fā)明提出了一種基于二維混合變換(DFT-DWT)的SAR回波信號去噪預(yù)處理方法。
本發(fā)明的目的在于提高SAR系統(tǒng)的抗干擾能力，改善SAR系統(tǒng)的成像 質(zhì)量，也為后續(xù)的SAR圖像處理以及目標的檢測與識別等后處理工作提供較 高質(zhì)量的去噪圖像。
本發(fā)明的方法是在SAR系統(tǒng)進行成像處理之前首先對原始回波信號進 行一種去噪預(yù)處理，使噪聲和干擾信號在混入SAR成像系統(tǒng)之前進行一次濾 除，同時不損傷原有的目標信號。
本發(fā)明對SAR回波信號的去噪處理采用二維混合變換(DFT-DWT)方 法。二維混合變換是分析與處理復(fù)雜二維信號的一種新的處理算法，可以根 據(jù)信號在水平方向和垂直方向的不同噪聲分布，采用不同的變換與反變換。 本發(fā)明在信號兩個方向上結(jié)合使用離散傅立葉變換和離散小波變換，在混合 變換域?qū)AR回波信號進行處理。本發(fā)明將兩種變換靈活應(yīng)用于SAR回波 信號的不同方向上，解決了傳統(tǒng)二維變換無法對SAR回波信號不同方向上具 有不同特性的復(fù)雜噪聲處理的問題。
本發(fā)明采用二維混合變換(DFT-DWT)的有以下定義。
對于一個二維A^xA^的陣列信號^^,"》,其二維混合變換(DFT-DWT)的 實現(xiàn)步驟為
(1) 針對一,"2)沿第一個變量",方向做一維離散傅立葉變換
<formula>formula see original document page 6</formula>
其中^ =eXp(—^)， S(l"2)是"方向上的頻譜。
(2) 針對S", )沿第二個變量 方向做一層分解的一維離散小波變換，得到
原信號,,"2)的二維混合變換，記為[^,A]，其形式如下<formula>formula see original document page 6</formula>I叫,"2) 2 ("2)= Si^"""2,;:v""2) (2b)
其中^J"》和^^(""分別是正交的尺度方程和小波方程，m為分解的層 數(shù)，^和Ih分別為S",A)小波分解的低頻和高頻部分。 另外，其相應(yīng)的逆二維混合變換的實現(xiàn)步驟如下
(1) 針對[A,j^]沿 方向進行一維逆離散小波變換，其形式如下
, "2 ) = , & ("2 ) + ^'X〃 ^ , & ,1)^，、 ("2 ) (3 )
(2) 針對S","2)沿"，方向做一維逆離散傅立葉變換，重建出原信號s(",，"2)
w「1w2-1 w廠1w廠1
,"2)=i ",*2("2+x 1;，*2,"^("2,c (4)
本發(fā)明中SAR預(yù)處理的去噪原理SAR原始回波信號^,")為二維空時 信號。不同于由干擾和噪聲產(chǎn)生的信號，目標的回波信號在時域t方向上是一 種帶限信號，其頻帶由雷達信號的頻帶所確定；但其在空域u方向上是寬帶 信號，其頻率特性是不確定的。此外，由于通常情況下目標的反射表面在空 間中有很大的連續(xù)性，因此目標回波信號的時域頻譜在空域方向上會有很大 的相關(guān)性。
本發(fā)明考慮到目標回波信號的這些特性，采用二維混合變換(DFT-DWT) 能夠使回波信號中空時兩方向上的噪聲得到很好的分離和去除在時域方向 上，對回波信號進行一維傅立葉變換，可將目標信號分離到時域頻譜的通帶 內(nèi)，從而可以有效地去除時域方向上的帶外噪聲；由于目標信號的時域頻譜 在空域方向上有較大的連續(xù)性，因此對時域頻譜的空域方向進行一維小波變 換后，目標信號將主要集中在低頻部分，從而去除掉小波變換后的高頻部分 后，便可有效地去除掉空域方向上的噪聲。
本發(fā)明提供的SAR回波信號去噪預(yù)處理方法的具體實現(xiàn)步驟如下
步驟1:獲取SAR系統(tǒng)接收到的含噪聲的二維空時回波信號^,w)，對其
時域t方向進行抽樣，得到二維陣列回波信號，根據(jù)奈奎斯特定理，對于頻帶為we[A-w。,^+w。]的SAR雷達信號(A為載頻，w。為單邊帶寬)，抽樣頻率^ 應(yīng)大于2 。。將回波信號<w1;n2)解調(diào)到基帶，解調(diào)過程為 ^(",，"2)^K,"2).exp(^M^)，其中 (",，"2)為得到的基帶二維陣列回波信號。
步驟2:將^(",， )作為預(yù)處理的輸入信號進行去噪處理，其具體處理步驟 如下
(a) 對^","》進行二維混合變換，變換后的結(jié)果為[X,，ZJ，其具體變換過 程參照上述(l)、 (2)式。
(b) 對回波信號的二維混合變換[X,，X^進行系數(shù)操作去掉[J^,A]帶外及 高頻系數(shù)部分，其具體操作如下式所示
X, (^2,1) = 0 A:一 - 7V，,A^，
w、. w、
;^(^2,1) = o
(5)
(c)對經(jīng)系數(shù)操作后的[^,;^]進行逆二維混合變換，參照(3)、 (4)式，重建
出去噪處理后的回波信號&(w,， )。
步驟3:對去噪預(yù)處理后的輸出信號^^,^)進行SAR成像處理，重建出 SAR圖像。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種基于二維混合變換的SAR回波信號去 噪預(yù)處理方法，包括如下步驟
(1) 獲取SAR目標回波信號；
(2) 對SAR目標回波信號進行時域采樣；
(3) 對時域采樣獲得的結(jié)果進行時域解調(diào)，得到SAR基帶回波信號
(4) 對所述SAR基帶回波信號^化, )進行二維混合變換，得到SAR目 標回波信號的二維混合變換[^,XJ ;
(5) 對SAR目標回波信號的二維混合變換[X,，XJ進行系數(shù) 作，去除 其帶外及高頻系數(shù)部分，得到系數(shù)操作后的結(jié)果[^,XJ,;(6) 對經(jīng)系數(shù)操作后的結(jié)果[A,;^L進行逆二維混合變換，得到去噪后
的回波信號&(A,"》；
(7) 將去噪后的回波信號&化,w》作為SAR成像處理系統(tǒng)的輸入信號， 利用SAR重建算法生成SAR圖像。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，上述步驟(4)中的二維混合變換包括以下步驟: (4-1)沿SAR基帶回波信號^(",， )的時域方向進行一維離散傅立葉變 換，得到SAR目標回波信號的時域頻譜&^, )，
其中『c(-y^)， &化,"2)為基帶回波信號的時域"1方向上的頻譜，
JV i
中包含的目標信號的基帶頻帶范圍為A
化 W
(4-2)沿空域方向?qū)λ鰰r域頻譜&", 2)進行一維小波變換，其小波 分解過程如下
化,& ，1) = J] &化,"2 )A 、 ("2 )=乞(","2 A,、 ("2 )
W2-l W，-lWj—1
A (A:,, &=(、' "2) W2 ("2) = 2 1>* (",, "2W2 ("2)
其中^^( )和L^( )分別為正交的尺度方程和小波方程，m為分解的層數(shù)， 由上述公式得到二維混合變換后的結(jié)果，Xw ]，其中& ", ^ ,1)和XH ,yt2,1) 分別為& , )沿空域"2方向小波分解后的低頻和高頻部分。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，上述步驟(6)中的逆二維混合變換包括以下歩
驟
(6-1)對[^^,;^L沿^方向進行一維逆離散小波變換，去掉高頻部分
U&,^,1)，其形式如下
9<formula>formula see original document page 10</formula>("2)
(6-2)對^^，"2)沿^方向做一維逆離散傅立葉變換，重建出去噪后的
回波信號^(^,"2)，其形式如下
為了進一歩說明本發(fā)明的原理及特性，以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對
本發(fā)明進行詳細說明。


圖l是根據(jù)本發(fā)明一個具體實施方式
的流程圖。
圖2是無噪聲的SAR重建圖像。
圖3是不含噪聲的目標回波經(jīng)二維混合變換后的結(jié)果。
圖4是含噪聲的回波信號經(jīng)二維混合變換后的結(jié)果。
圖5是含噪聲的回波信號的二維混合變換經(jīng)系數(shù)操作后的結(jié)果。
圖6是不同噪信比下的回波信號進行根據(jù)本發(fā)明一個具體實施方式
的去
噪預(yù)處理后的比較圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明的具體實施方式
。
星載或機載的SAR成像系統(tǒng)工作時以勻速飛行，并以相同的時間間隔向 地面發(fā)射雷達信號，同時接收SAR回波信號。SAR成像系統(tǒng)發(fā)射的雷達信號 具有特定的波形、載頻、頻帶寬度等雷達信號參數(shù)，SAR成像系統(tǒng)利用這些 參數(shù)對回波信號進行抽樣、解調(diào)以及成像處理。實際中，SAR成像系統(tǒng)會受 到來自各噪聲源的強干擾，這些干擾噪聲信號與目標回波信號一起由SAR系 統(tǒng)接收并進行成像處理，從而對SAR圖像的重建質(zhì)量造成嚴重影響。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個具體實施方式
的流程圖。根據(jù)本發(fā)明提出的方法， 對實際的SAR成像系統(tǒng)進行了仿真，仿真中模擬SAR系統(tǒng)受到強干擾的情 況，在回波信號中添加了一定噪信比的高斯白噪聲。利用本發(fā)明中的SAR去噪預(yù)處理方法，對SAR回波信號進行了去噪處理。
參照實現(xiàn)流程圖1，本發(fā)明提出的去噪預(yù)處理的具體實施過程如下
第1步，獲取目標回波信號^,")，其中f為時域方向，"為空域方向； 第2歩，在目標回波信號中加入高斯白噪聲w(^);
第3步，獲得含噪聲的SAR回波信號，其模型為= +；
第4步，根據(jù)雷達信號的頻譜范圍 ](其基帶頻帶為
weHy。,w。]，化為雷達信號的載頻)，對SAR回波信號^(,，")的時域方向進行 采樣，根據(jù)奈奎斯特定理設(shè)置其采樣頻率w^2叫，得到A^W的二維陣列回 波信號^(巧,^)(其中iVi和A^分別為^^^)在方向和空域 上的長度)；
第5步，根據(jù)雷達信號的載頻％ ，對SAR回波信號&", )的時域方向進 行解調(diào)，得到SAR基帶回波信號W^ )
即
&("i,"2) = &("i,"2) exp(-乂^"0 其中 , 2)為時域解調(diào)后的基帶信號；
第6步，對SAR基帶回波信號W",，^)進行二維混合變換
(1)沿時域"i方向?qū)(",，"2)做一維離散傅立葉變換(DFT)，即
|,=0
t中^ exp(-y與)，&","2)為回波的時域"1方向上的頻譜。根據(jù)雷達
信號的基帶頻譜范圍紅[—。爲]可知，&"^2)中包含的目標信號的基帶頻帶
范圍為^
€
化 0,
(2)沿空域"2方向?qū)r域頻譜&(^ )做一層分解的一維離散小波變換 (DWT)，其小波分解過程如下& (A:, , & ,1) = " ， "2 ，, & ("2 ) = J l> (", ， "2 ,W"A K,*2 ("2 )
其中^^("》和^^( )分別為正交的尺度方程和小波方程，m為分解的層數(shù)。
由上式可以得到二維混合變換后的結(jié)果[A,A]，其中z,ni)和A",/U)分
別為&(^ )沿空域A方向小波分解后的低頻和高頻部分。
第7步，對SAR回波信號經(jīng)二維混合變換后的結(jié)果[^,^]進行系數(shù)操作: 將[A,^J的帶外部分系數(shù)設(shè)為0，并且將高頻分量Xw的所有系數(shù)設(shè)為0。其 具體操作可由下式表示
系數(shù)操作后的結(jié)果記為[^,;^L 。
第8步，對上述系數(shù)操作后的結(jié)果[X,，XJd進行逆二維混合變換 (1)對[X,，XHV沿^方向進行一維逆離散小波變換(IDWT)，由于去掉了高 頻部分J^"，&,1)，其形式如下
(2)對&(^^)沿^方向做一維逆離散傅立葉變換(IDFT)，重建出去噪后的 回波信號&^,m》，其形式如下
第9步，將去噪后的回波信號~( "2)作為SAR成像處理的輸入信號，利 用SAR成像處理算法(如現(xiàn)有技術(shù)中的RD算法、CS算法、波數(shù)域成像算法 等)對^( ,,"2)進行成像處理；
& , "2) = ￡ Z, , &("2 )
r 一W^第10步，獲得去噪后的SAR重建圖像。
在根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施方式
中，采用了現(xiàn)有的SAR成像仿真程序 (具體參見Soumekh M. Synthetic Aperture Radar Signal Processing with MATLAB Algorithms [M]. New York, USA, John Wiley, 1999)，生成了具有5架 飛機目標的SAR目標回波信號^v )，實驗中設(shè)置雷達信號的頻帶為 e[500//Z，1500/K]，時域方向的采樣頻率R設(shè)置為2000HZ，生成的目標回波 信號^V )為iV,xA^:850x564的二維陣列信號。利用SAR波數(shù)域成像算法對 其進行成像處理，重建后的SAR圖像如圖2所示。
在沒有加入噪聲的情況下，將SAR目標回波信號^^, )解調(diào)為基帶信號 A( )，并對此二維信號&(w,， )進行二維混合變換，圖3是此不含噪聲的 SAR目標回波信號二維混合變換后的[J^,X^幅度3D圖，圖中垂直軸代表 [A,XJ的幅度值，橫軸為A方向，縱軸為^方向。其中，沿A方向的時域頻 譜通帶范圍為&e [213,638];沿&方向上，前半部分(*2 e (1,282))為一層小波分解 后的低頻部分X,，后半部分^2 e(283，564))為高頻部分Xw 。
如圖3所示，目標回波信號經(jīng)二維混合變換后幾乎全部被分離到低頻部 分^中的通帶內(nèi)。由此可見，根據(jù)本發(fā)明的方法，去除SAR目標回波信號經(jīng) 二維混合變換后的帶外和高頻部分的方法是可靠的，其既能夠有效地去除二 維信號兩個方向上的噪聲，又能使SAR目標回波信號不受損傷。
仿真實驗中，模擬SAR成像系統(tǒng)受到強干擾的情況，在目標回波信號 ^","》中添加高斯白噪聲^7P"2)，則含噪聲的回波信號的噪信比 (Noise-to-Signal-Ratio， NSR)的具體計算方式由下式給出
w、 i;s"("""2)
羅=，=^^-
尸")^ 、W「1W2-1 W,-1W2-1
其中，P(w) = j;S"("p"2)為所有噪聲信號的功率；~) = S J^(",，"2)為A^x^2
的SAR基帶回波信號^ ^中包含的所有目標回波信號的功率。
對于SAR回波信號的二維混合變換的系數(shù)操作的過程可參照圖4和圖 5(圖4和圖5各坐標的含義及表現(xiàn)的內(nèi)容同圖3):圖4為含噪聲的SAR回波 信號^化,"》的二維混合變換結(jié)果[A,XJ，其中混入的高斯白噪聲的噪信比為 A^ = 500。圖5為[X,，XJ經(jīng)系數(shù)操作后的結(jié)果[;^,XHL，經(jīng)系數(shù)操作后只保 留了 [X,，XJ的低頻分量X,.中通帶內(nèi)的系數(shù)部分。
為了檢驗本發(fā)明提出的去噪預(yù)處理的效果，對4組SAR圖像的成像效果 進行了比較，其中每組圖像分別為對一定噪信比下的回波信號不進行和進行 去噪預(yù)處理后的SAR重建圖像。如圖6所示，4組圖像為噪信比依次為 NSR=200，500，800， 1000時的SAR重建圖像，其中每組左面的圖像為未經(jīng)去 噪的SAR重建圖像，右面是相應(yīng)的經(jīng)去噪預(yù)處理后的SAR重建圖像。
通過圖6的比較可以看出，經(jīng)本發(fā)明提出的去噪預(yù)處理后，SAR重建后 的圖像質(zhì)量得到明顯改善，圖像中的目標也變得較為清晰。特別是當噪信比 NSR超過800后，噪聲圖像中的目標幾乎全部消失，但經(jīng)過去噪預(yù)處理后其 能夠在重建圖像中重新顯現(xiàn)出來。由此可以看出，本發(fā)明提出的去噪預(yù)處理 方法在抑制強干擾和提高SAR圖像信噪比等方面具有良好效果。
雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理 解，這些具體實施方式
僅是舉例說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的 原理和實質(zhì)的情況下，可以對上述方法和系統(tǒng)的細節(jié)進行各種省略、替換和
改變。例如，合并上述方法步驟，從而按照實質(zhì)相同的方法執(zhí)行實質(zhì)相同的 功能以實現(xiàn)實質(zhì)相同的結(jié)果則屬于本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明的范圍僅由 所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1、一種基于二維混合變換的SAR回波信號去噪預(yù)處理方法，其特征在于，包括如下步驟(1)獲取SAR目標回波信號；(2)對SAR目標回波信號進行時域采樣；(3)對時域采樣獲得的結(jié)果進行時域解調(diào)，得到SAR二維基帶回波信號sb(n1，n2)；(4)對所述SAR二維基帶陣列回波信號sb(n1，n2)進行二維混合變換，得到SAR目標回波信號的二維混合變換[XL，XH]；(5)對SAR目標回波信號的二維混合變換[XL，XH]進行系數(shù)操作，去除其帶外及高頻系數(shù)部分，得到系數(shù)操作后的結(jié)果[XL，XH]d；(6)對經(jīng)系數(shù)操作后的結(jié)果[XL，XH]d進行逆二維混合變換，得到去噪后的回波信號sd(n1，n2)；(7)將去噪后的回波信號sd(n1，n2)作為SAR成像處理系統(tǒng)的輸入信號，利用SAR重建算法生成SAR圖像。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，上述步驟(4)中所述二 維混合變換包括以下步驟(4-1)沿SAR 二維基帶回波信號^K, )的時域方向進行一維離散傅立葉變換，得到SAR目標回波信號的時域頻譜&^,"2)，<formula>formula see original document page 2</formula>實中^=eXp(-y|)， A(^"2)為回波的時域^方向上的頻譜，&","2)中包含的目標信號的基帶頻帶范圍為^化，(4-2)沿空域方向?qū)λ鰰r域頻譜&"， )進行一維小波變換，其小波 分解過程如下<formula>formula see original document page 3</formula>其中^2("2)和1,,42("2)分別為正交的尺度方程和小波方程，m為分解的層數(shù)， 得到二維混合變換后的結(jié)果[A, Z J ，其中X,化,& ,1)和X ", yt2,1)分別為 ^"，^)沿空域 方向小波分解后的低頻和高頻部分。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，上述步驟(6)中所述逆 二維混合變換包括以下步驟(6-1)對[1/,,^/],沿^方向進行一維逆離散小波變換，去掉高頻部分 Zh(&,^,1)，其形式如下<formula>formula see original document page 3</formula>(6-2)對^","2)沿4方向做一維逆離散傅立葉變換，重建出去噪后的回波信號&0V )，其形式如下<formula>formula see original document page 3</formula>
全文摘要
一種基于二維混合變換(DFT-DWT)的SAR回波信號去噪預(yù)處理方法，此方法是在SAR成像處理之前針對原始回波信號進行的一種預(yù)處理，其目的是在噪聲混入SAR成像系統(tǒng)之前對回波信號進行去噪處理，從而提高SAR成像系統(tǒng)的信噪比，改善SAR圖像的成像質(zhì)量。步驟為(1)獲取SAR原始回波信號，經(jīng)抽樣及解調(diào)處理得到用于預(yù)處理的二維基帶陣列回波信號；(2)對此回波信號進行二維混合變換(DFT-DWT)；(3)去除回波信號經(jīng)二維混合變換后的帶外和高頻系數(shù)部分；(4)對經(jīng)過系數(shù)操作后的信號做逆二維混合變換；(5)將經(jīng)以上預(yù)處理后的回波信號作為SAR成像處理系統(tǒng)的輸入信號，生成SAR圖像。適用于SAR成像系統(tǒng)中的預(yù)處理階段，其在抑制強干擾、檢測微弱目標和提高SAR成像質(zhì)量等方面都有較好的效果。
文檔編號G01S7/02GK101639530SQ20091008334
公開日2010年2月3日 申請日期2009年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月4日
發(fā)明者張穎康, 揚 肖 申請人:北京交通大學