【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及insar相位解缠领域，特别是涉及一种基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠方法、系统及设备。
技术介绍
1、在进行insar数据处理时，将主辅影像共轭相乘并取相位信息即可得到复干涉条纹图，但通过共轭相乘得到的相位差与真实相位差相差，即真实相位与缠绕相位的关系为：；其中，表示真实相位；表示缠绕相位；k1表示补偿系数，其值为整数。
2、相位解缠即从缠绕相位确定补偿系数k1的值，进而估计真实相位的过程。相位解缠必须兼顾一致性和精确性，一致性是指解缠后的相位数据矩阵中任意两点间的相位差与其路径无关；精确性是指解缠后的相位数据能真实地恢复原始相位信息。
3、相位解缠是insar处理的重要环节，其结果的优劣直接影响到地形测量的精度。受限于合成孔径雷达的成像和处理方式，直接利用影像获得的干涉图一般含有较大的噪声，局部相位残差点的增多会形成不可靠数据斑块，使该区域相位解缠出现漏解或错解，导致insar图像恢复失败，从而影响到形变提取的精度。因此，提高相位解缠精度是insar处理中提高形变精度的重要环节。
4、相位解缠是通过在解缠路径上进行积分从而还原真实目标信息。当干扰因素少、相位质量高时能很好的还原真实相位信息，当干扰因素多时误差会通过积分进行积累与传播，得到的相位数据与真实数据会有较大的差异。现有相位解缠方法主要分为路径跟踪解缠法、最小范数解缠法和网格规划解缠法三大类。路径跟踪解缠法是通过设置合适的积分路径，将误差限制在一定区域内，防止相位误差全局传递，这种方法涵盖了经典的goldstein枝切
5、insar干涉图虽然经过了滤波处理，但干涉图中仍存在噪声，噪声使得缠绕相位出现残差点和低相干区域，使得干涉图解缠结果不全面或解缠误差较大。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠方法、系统及设备，可提高相位解缠的精度。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠方法，包括如下步骤。
3、根据insar干涉图的缠绕相位矩阵，对insar干涉图的像素点进行分区，得到多个像素块，并根据各像素块内像素点的数量，确定正常块及残差块；所述缠绕相位矩阵中包括insar干涉图中各像素点的缠绕相位值。
4、采用区域生长方法及线性拟合法对正常块进行相位解缠，以确定各正常块内各像素点的真实相位值。
5、采用扩展卡尔曼滤波算法对残差块进行相位解缠，以确定各残差块内各像素点的真实相位值。
6、将相位解缠后的正常块及相位解缠后的残差块合并，以得到insar干涉图的解缠结果。
7、为实现上述目的，本专利技术还提供了一种基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠系统，包括如下模块。
8、相位分区模块，用于根据insar干涉图的缠绕相位矩阵，对insar干涉图的像素点进行分区，得到多个像素块，并根据各像素块内像素点的数量，确定正常块及残差块；所述缠绕相位矩阵中包括insar干涉图中各像素点的缠绕相位值。
9、拟合法相位解缠模块，用于采用区域生长方法及线性拟合法对正常块进行相位解缠，以确定各正常块内各像素点的真实相位值。
10、残差块相位解缠模块，用于采用扩展卡尔曼滤波算法对残差块进行相位解缠，以确定各残差块内各像素点的真实相位值。
11、合并模块，用于将相位解缠后的正常块及相位解缠后的残差块合并，以得到insar干涉图的解缠结果。
12、为实现上述目的，本专利技术还提供了一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行上述的基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠方法。
13、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术首先根据insar干涉图的缠绕相位矩阵，对insar干涉图的像素点进行分区，并将像素块分为正常块和残差块，针对正常块，通过线性拟合求取合适的补偿系数进行块间解缠，之后利用扩展卡尔曼滤波方法对残差块进行解缠，再将所有解缠后的像素块合并，得到最终的解缠结果。本专利技术减小了误差传播的范围，提高了相位解缠的精度。
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1.一种基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠方法，其特征在于，所述基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠方法，其特征在于，根据InSAR干涉图的缠绕相位矩阵，对InSAR干涉图的像素点进行分区，得到多个像素块，具体包括：
3.根据权利要求1所述的基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠方法，其特征在于，根据各像素块内像素点的数量，确定正常块及残差块，具体包括：
4.根据权利要求1所述的基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠方法，其特征在于，采用区域生长方法及线性拟合法对正常块进行相位解缠，以确定各正常块内各像素点的真实相位值，具体包括：
5.根据权利要求4所述的基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠方法，其特征在于，采用以下公式确定生长块的补偿系数：
6.根据权利要求4所述的基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠方法，其特征在于，采用以下公式确定生长块内各像素点的真实相位值：
7.根据权利要求1所述的基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠方法，其特征在于，采用扩展卡尔曼滤波算法对残差
8.根据权利要求7所述的基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠方法，其特征在于，所述扩展卡尔曼滤波状态估计模型为：
9.一种基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠系统，其特征在于，所述基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠系统包括：
10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行权利要求1至8中任一项所述的基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠方法，其特征在于，所述基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠方法，其特征在于，根据insar干涉图的缠绕相位矩阵，对insar干涉图的像素点进行分区，得到多个像素块，具体包括：
3.根据权利要求1所述的基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠方法，其特征在于，根据各像素块内像素点的数量，确定正常块及残差块，具体包括：
4.根据权利要求1所述的基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠方法，其特征在于，采用区域生长方法及线性拟合法对正常块进行相位解缠，以确定各正常块内各像素点的真实相位值，具体包括：
5.根据权利要求4所述的基于相位分块的卡尔曼滤波相位解缠方法，其特征在于，采用以下公式确定生长块的补偿系数：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：张春义，曹凯，都亮，李修能，程永航，张国晋，吴远建，田志勇，谢晓东，
申请(专利权)人：中国特种设备检测研究院，
类型：发明
国别省市：
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