一种基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法技术

本发明专利技术公开了一种基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法，步骤为：(1)根据成像场景参数，计算几何失真校正所需参数，并铺设校正点网格；(2)对于一列校正点，计算得到其在SAR图像中的坐标，进而得到其对应在DDR中存储的地址，将地址暂存在一个地址FIFO中；(3)每次从地址FIFO中读取一个校正点网格的地址，进行一次读操作，读取该地址对应的数据，将数据暂存在另一个FIFO中；(4)重复上述步骤(3)，直至该列校正点对应数据的读取全部完成，再写回DDR中；(5)重复步骤(2)‑(4)，直至校正点网格全部处理完成。本发明专利技术实现了基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法，使得PFA成像后图像的几何失真得到显著校正。

A Method of SAR Image Geometric Distortion Correction Based on FPGA

The invention discloses a method for geometric distortion correction of SAR image based on FPGA, which comprises the following steps: (1) calculating the required parameters of geometric distortion correction according to the parameters of imaging scene, and laying the grid of correction points; (2) calculating the coordinates of a series of correction points in SAR image, and then obtaining the addresses that should be stored in DDR, temporarily storing the addresses in an address FIFO; (3) each time. Read the address of a correction point grid from the address FIFO, read the data corresponding to the address once, and temporarily store the data in another FIFO; (4) repeat the above steps (3) until the corresponding data of the column correction point is read completely, and then write back to DDR; (5) repeat steps (2); (4) until the correction point grid is processed completely. The invention realizes a geometric distortion correction method of SAR image based on FPGA, which makes the geometric distortion of the image after PFA imaging be significantly corrected.

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法
本专利技术属于雷达成像与数字信号处理领域，特别涉及了一种基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法。
技术介绍
极坐标格式算法(PolarFormatAlgorithm,简称PFA)是一种经典的SAR成像算法，该算法采用极坐标格式存储数据，有效地解决了远离成像区中心散射点的越分辨单元走动问题。但是，经典的PFA算法也存在明显的缺陷。由于PFA采用了平面波前的假设，而实际的波前是弯曲的，由此引入的误差主要表现为空间频域的一次和二次空变相位误差，对应使图像产生几何失真和散焦，限制了PFA的有效成像场景大小。特别是在近场，高分辨率条件下，如果不对其进行补偿，有效的成像场景大小已不能满足实际需求。SAR回波数据具有数据量大、数据率高的特点；在SAR处理算法中，有一些传统经典的算法控制流程简洁，比较适合FPGA硬件实现。所以结合SAR成像处理系统的性能需求与FPGA的技术特点，利用FPGA处理SAR回波数据成为当前的研究热点。
技术实现思路
为了解决上述
技术介绍
提出的技术问题，本专利技术旨在提供一种基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法，使PFA成像后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据成像场景参数，计算几何失真校正所需参数，并铺设校正点网格；(2)对于一列校正点，计算得到其在SAR图像中的坐标，进而得到其对应在DDR中存储的地址，将地址暂存在一个地址FIFO中；(3)每次从地址FIFO中读取一个校正点网格的地址，进行一次读操作，读取该地址对应的数据，将数据暂存在另一个FIFO中；(4)重复步骤(3)，直至该列校正点对应数据的读取全部完成，再写回DDR中；(5)重复步骤(2)‑(4)，直至校正点网格全部处理完成。

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据成像场景参数，计算几何失真校正所需参数，并铺设校正点网格；(2)对于一列校正点，计算得到其在SAR图像中的坐标，进而得到其对应在DDR中存储的地址，将地址暂存在一个地址FIFO中；(3)每次从地址FIFO中读取一个校正点网格的地址，进行一次读操作，读取该地址对应的数据，将数据暂存在另一个FIFO中；(4)重复步骤(3)，直至该列校正点对应数据的读取全部完成，再写回DDR中；(5)重复步骤(2)-(4)，直至校正点网格全部处理完成。2.根据权利要求1所述基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法，其特征在于，在步骤(1)中，按照下式铺设校正点网格：上式中，(j,i)为任一网格坐标，(xt,yt)为地面散射点的真实坐标，Na、Nr分别为方位向和距离向采样点数，pixel_a、pixel_r分别为方位向和距离向网格大小。3.根据权利要求2所述基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法，其特征在于，在步骤(1)中，在铺设校正点网格时，距离向网格与方位向网格大小需设定为统一值，令pixel_r＝pixel_a。4.根据权利要求1所述基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法，其特征在于，在步骤(2)中，当计算所得SAR图像中的坐标超出采样点范围时，将其直接置零。5.根据权利要求1所述基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法，其特征在于，在步骤(2)中，当计算所得SAR图像中的坐标不是整数时，采用四舍五入的方式对其取整后，再转化为其对应在DDR中存储的地址。6.根据权利要求1所述基于FPGA的SAR图像几何失真校正方法，其特征在于，在步骤(2)中，计算所得SAR图像中的坐标与对应DDR中存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱岱寅，金微微，李勇，毛新华，崔爱欣，贺雪莉，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32