The invention discloses a new method for estimating the noise power of an SAR image. In the super-resolution reconstruction of SAR images, noise power estimation is a very important problem. The invention provides a new method for estimating SAR image noise power. The invention firstly defines the self consistent degree and non parasitic measure two parameters, and then use the product of these two new parameters for a joint parameter definition, to achieve accurate estimation of radar image noise power using the parameters can be combined. Compared with the prior art, the invention has the beneficial effects of: (1) the SAR image noise power is estimated by the method of the invention, considering the thermal noise and thermal noise, the estimation results more comprehensive and accurate; (2) the method of the invention realizes the automatic estimation of radar image noise power, without manual according to radar receiver temperature calculation; (3) noise power is obtained by the method of the invention of the SAR image super-resolution reconstruction can get better reconstruction image.
【技术实现步骤摘要】
一种合成孔径雷达图像噪声功率估计新方法
本专利技术涉及一种估计雷达图像噪声功率的新方法。
技术介绍
雷达图像超分辨率重建通常需要使用雷达成像系统点扩散函数(PSF)和平均噪声功率的先验知识。雷达PSF可以利用信号带宽及雷达接收机匹配滤波器中降低副瓣的窗函数等知识进行估计,也可通过记录强点散射体(如三面角反射器)的散射数据进行测定。系统噪声功率通常建模为雷达接收机热噪声,噪声的大小取决于接收机的温度,所以理论上如果温度已知,则可计算出噪声功率。但实际系统中的噪声还应包含发射机/接收机非线性、气相干扰以及模型未曾考虑的其它寄生杂散效应等非热噪声的影响。对于宽带雷达,这是尤其需要考虑的情况。在雷达图像超分辨率重建中,如果假定的噪声太小,则超分辨率重建算法将过拟合数据,这将导致估计场景中寄生能量很高但相位相反的交替象素。PSF矩阵的平滑作用倾向于消除此类现象并产生近乎实测数据的图像,但估计场景将不再是真实场景的准确重建。如果假定的噪声太大,则不管场景包含的是点目标、展布式目标还是杂波,估计场景都将由非常少的点目标构成,这是因为实测数据中任何对正确PSF的偏离都被认为是噪声而非目标结构导致的。由于我们不知道(或不能测出)非热噪声的影响,因此需要根据实测图像数据本身估计总体系统噪声。假定雷达目标具有高分辨率二维后向散射系数,当从某一角度对目标进行成像时,将产生一幅特定的实测图像。雷达成像过程可等效为雷达系统PSF与高分辨率目标场景的卷积,在数学上可表示为:这里f为高分辨率目标场景;T是反映雷达成像系统PSF作用的矩阵(即成像算子);g为低分辨率实测图像;n为系统噪声。 ...
【技术保护点】
本专利技术提出的图像噪声功率估计方法实现步骤如下:首先定义一个自洽度参量如下:
【技术特征摘要】
1.本发明提出的图像噪声功率估计方法实现步骤如下:首先定义一个自洽度参量如下:其中σin为假定噪声的标准偏差,σest为噪声功率估计值的标准偏差,;当输入的假定噪声功率与估计噪声功率相等时,SC达到最大值;对一系列输入噪声功率进行测量,获得的自洽度曲线如说明书附图2中的实线所示;可以看出,利用自洽度作为估计真实噪声功率大小的唯一依据,将存在不确定之处:真实噪声功率应为-30dB还是-45dB。2.然后定义一个无寄生测度(SF)参量:当估计场景功率小于实测图像功率时,SF等于1,否则SF等于实测图像功率与估计场景功率的比值,其数学表达式如下:显然,该值处于0~1之间...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱正为,郭玉英,楚红雨,周建江,
申请(专利权)人:西南科技大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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