西北工业大学陶明亮获国家专利权
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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种基于分块迭代消除的SAR图像弱干扰抑制方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116804756B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-06发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310651589.0,技术领域涉及:G01S13/90;该发明授权一种基于分块迭代消除的SAR图像弱干扰抑制方法是由陶明亮;刘一霏;刘艳阳;王伶;粟嘉;范一飞;李滔设计研发完成,并于2023-06-03向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于分块迭代消除的SAR图像弱干扰抑制方法在说明书摘要公布了:本发明涉及一种基于分块迭代消除的SAR图像弱干扰抑制方法,属于雷达信号处理领域。包括对原始数据做距离为FFT得到矩阵,计算矩阵每列的峭度K,利用MAD方法检测K中离群点得到Mask1D,统计Mask1D联通分量,并分别设置标签、实现干扰分块;变历干扰子块,除当前子块设置为信号部分平均幅度,每次检测得到掩膜;合并每次掩膜得到最终掩膜,使用最终掩膜对矩阵做陷波,对陷波后的矩阵做逆傅里叶变换得到干扰抑制后图像。本发明克服不同类型信号之间特征难以找到有效区分的问题,通过多次分块处理,可消除强干扰对弱干扰的检测结果的影响,从而实现对距离频域上存在能量差异较大干扰子块的SLC图像的有效抑制。
本发明授权一种基于分块迭代消除的SAR图像弱干扰抑制方法在权利要求书中公布了:1.一种基于分块迭代消除的SAR图像弱干扰抑制方法,其特征在于步骤如下: 步骤1:将合成孔径雷达SLC图像沿距离维作傅里叶变换得到距离频域-方位时域矩阵Xi,j表示为距离频域-方位时域矩阵的第i行,第j列元素,其中1≤i≤Na和1≤j≤Nr,i代表慢时间离散采样点,j表示快时间采样点,Na表示慢时间离散采样总点数,Nr表示快时间离散采样点总点数; 步骤2:距离频域-方位时域矩阵X表示为有用信号矩阵S和N块干扰矩阵{I1,I2,...,IN}的叠加: Xi,j=Si,j+I1i,j+I2i,j+...+INi,j1 其中,Si,j,INi,j分别表示为有用信号矩阵、第N块干扰矩阵的第i行,第j列元素; 步骤3:沿方位维计算距离频域-方位时域矩阵X每一列的峭度,量化干扰信号相对有用信号实部的统计分布即正态分布的偏离程度,从而确定干扰在距离维的位置;X的峭度K表示为{K1,K2,...,KNr},其中Kj的计算公式如下: 其中,Xj表示为距离频域-方位时域矩阵X的第j列; 步骤4:对峭度K平滑处理后利用绝对中位差法检测峭度离群点,即干扰对应的快时间采样点;对步骤3求出的峭度K计算中位数绝对偏差MAD,定义为: MAD=c·median|Kj-medianK|3 其中median·为计算观测点中位数操作,c为换算系数,计算公式如下: 其中erfcinv为逆补余误差函数;计算基于MAD的峭度K所有观察点离中心的距离值d为: 取d>Th的点为最终检测干扰位置对应的快时间采样点;最终得到一维干扰掩膜Mask1D1×Nr∈{0,1}1×Nr,有干扰的采样点置1,反之置0; 步骤5:统计Mask1D的联通分量,并分别设置标签,实现干扰分块操作;其中0对应有用信号,1,2,…,N对应干扰条带;设当前处理的子块为Im,则其他子块对应的幅度大小重置为: Ini,j=meanXMask1D=0,n≠m6 其中mean·为求二维矩阵均值,XMask1D=0表示Mask1D等于0对应X的列;最终得到一个新的距离频域-方位时域矩阵X'; 步骤6:设计频域陷波滤波器对X'上Im干扰子块进行二维干扰掩膜预测;计算X'的Zscore量化干扰与原始回波的差距: 其中std·为计算2维矩阵标准差操作;计算Zscore的置信区间,设定置信度判定得到Im最终检测掩膜Maskm: 其中,normcdf·为标准正态分布累积,α为置信水平;遍历干扰子块,得到N次检测的掩膜张量为χ=[Mask1,Mask2,...,MaskN],对所有子掩膜做或逻辑操作得到最终检测掩膜为M: 步骤7:对原始二维时域-频域表征矩阵X在M的位置陷波后进行逆傅里叶变换得到干扰抑制后的SLC图像:
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