CN104049243A - 一种合成孔径雷达图像仿真的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种合成孔径雷达图像仿真的方法及系统，所述方法包括：根据实测图像获取指定系统灵敏度下的图像噪声能量差；当输出图像时，利用所述图像噪声能量差得到指定系统灵敏度下的输出图像；或者，根据仿真图像获取指定系统灵敏度下的图像噪声能量差；当输出图像时，利用所述图像噪声能量差得到指定系统灵敏度下的输出图像。

Description

一种合成孔径雷达图像仿真的方法及系统

技术领域

本发明涉及合成孔径雷达(SAR，Synthetic Aperture Radar)成像技术领域，尤其涉及一种SAR图像仿真的方法及系统。

背景技术

本申请发明人在实现本申请实施例技术方案的过程中，至少发现相关技术中存在如下技术问题：

星载极化SAR系统的设计包括频率选择、轨道参数、几何参数、雷达参数等技术，而雷达参数是星载SAR系统设计中的关键参数之一。在雷达参数中系统灵敏度(NEσ⁰)又称为噪声等效后向散射系数，是衡量雷达对弱目标成像能力的指标。NEσ⁰与SAR成像质量密切相关。不同NEσ⁰下的雷达图像效果及NEσ⁰的设计是否满足应用需求是SAR及极化SAR系统设计工作者十分关心的。

在现有的SAR图像仿真技术中，往往给定一个指定的系统灵敏度，在系统仿真时，所输出的SAR图像的仿真结果的实际系统灵敏度与设计人员给定的系统灵敏度具有一定的出入，从而造成SAR的成像能力受一定的影响，使得设计人员得到SAR图像仿真结果常常不是所想要的指定系统灵敏度下的仿真图像。

发明内容

为解决现有存在的上述问题，本发明实施例期望提供一种SAR图像仿真的方法及系统，使得SAR图像仿真结果为指定系统灵敏度下的仿真图像。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供一种合成孔径雷达图像仿真的方法，所述方法包括：根据实测图像获取指定系统灵敏度下的图像噪声能量差；当输出图像时，利用所述图像噪声能量差得到指定系统灵敏度下的输出图像；或者，根据仿真图像获取指定系统灵敏度下的图像噪声能量差；当输出图像时，利用所述图像噪声能量差得到指定系统灵敏度下的输出图像。

上述方案中，所述根据实测图像获取指定系统灵敏度下的图像噪声能量差包括：选择与待仿真合成孔径雷达系统的系统参数一致的实测图像；根据所述系统参数确定所述实测图像的系统灵敏度；根据所述实测图像统计所述实测图像的噪声能量；根据所述实测图像的系统灵敏度与所述实测图像的噪声能量确定所述图像噪声能量差。

上述方案中，所述根据所述实测图像的系统灵敏度与所述实测图像的噪声能量确定所述图像噪声能量差包括：根据所述实测图像的系统灵敏度、所述实测图像的噪声能量得到目标功率与目标后向散射系数之比；通过所述指定系统灵敏度、所述目标功率与目标后向散射系数之比确定得到指定系统灵敏度下的噪声能量；根据所述指定系统灵敏度下噪声能量、所述实测图像的噪声能量确定所述图像噪声能量差。

上述方案中，所述根据待仿真图像获取指定系统灵敏度下的图像噪声能量包括：获取所述仿真图像的目标后向散射系数和目标功率；根据所述目标后向散射系数、所述目标功率、所述指定系统灵敏度得到指定系统灵敏度下的图像噪声能量差。

上述方案中，所述利用所述图像噪声能量差得到系统灵敏度下的输出图像包括：将所述图像噪声能量差以正太分布噪声的形式加入到实测或仿真图像单视复数据的实部、虚部，得到指定系统灵敏度下的输出图像。

本发明实施例还提供一种合成孔径雷达图像仿真的系统，所述系统包括：噪声能量获取单元、图像输出单元；其中，所述噪声能量获取单元，用于根据实测图像获取指定系统灵敏度下的图像噪声能量差；或者，根据仿真图像获取指定系统灵敏度下的图像噪声能量差；所述图像输出单元，用于当输出图像时，利用所述图像噪声能量差得到指定系统灵敏度下的输出图像。

上述方案中，所述噪声能量获取单元，包括：选择子单元、确定子单元、统计子单元、噪声能量差确定子单元；其中，所述选择子单元，用于选择与待仿真合成孔径雷达系统的系统参数一致的实测图像；所述确定子单元，用于根据所述系统参数确定所述实测图像的系统灵敏度；所述统计子单元，用于根据所述实测图像统计所述实测图像的噪声能量；所述噪声能量差确定子单元，用于根据所述实测图像的系统灵敏度与所述实测图像的噪声能量确定需加入到实测图像的噪声能量差。

上述方案中，所述噪声能量差确定单元，具体用于根据所述实测图像的系统灵敏度、所述实测图像的噪声能量得到目标功率与目标后向散射系数之比；通过所述指定系统灵敏度、所述目标功率与目标后向散射系数之比确定得到指定系统灵敏度下的噪声能量；根据所述指定系统灵敏度下的噪声能量、所述实测图像的噪声能量确定待加入到实测图像的噪声能量差。

上述方案中，所述噪声能量获取单元包括：获取子单元、噪声能量确定子单元；其中，所述获取子单元，用于获取所述仿真图像的目标后向散射系数和目标功率；所述噪声能量确定子单元，用于根据所述目标后向散射系数、所述目标功率、所述指定系统灵敏度得到指定系统灵敏度下的图像噪声能量差。上述方案中，所述图像输出单元，具体用于当输出图像时，将所述图像噪声能量差以正太分布噪声的形式加入到实测或仿真单视复图像数据的实部、虚部，得到指定系统灵敏度下的输出图像。

本发明实施例提供的一种SAR图像仿真的方法，根据实测图像获取指定系统灵敏度下的图像噪声能量差，当输出图像时，利用所述图像噪声能量差得到系统灵敏度的输出图像；或者，根据仿真图像获取指定系统灵敏度下的图像噪声能量差；当输出图像时，利用所述图像噪声能量差得到指定系统灵敏度下的输出图像；由此，使得SAR图像仿真结果为指定系统灵敏度下的仿真图像，解决了SAR图像仿真结果的实际系统灵敏度与要求的系统灵敏度不一致的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种SAR图像仿真的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种SAR图像仿真的方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的基于实测SAR图像仿真指定系统灵敏度对应的SAR图像的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的基于仿真图像仿真指定系统灵敏度对应的SAR图像的流程示意图；

图5为一具体的实测图像；

图6为基于图5所示的实测图像仿真的指定系统灵敏度为-30dB下的输出图像；

图7为本发明实施例提供的一种SAR图像仿真的系统。

具体实施方式

在本发明实施例中，根据实测图像获取指定系统灵敏度下的图像噪声能量差，当输出图像时，利用所述图像噪声能量差得到指定系统灵敏度下的输出图像；或者，根据仿真图像获取指定系统灵敏度下的图像噪声能量差，当输出图像时，利用所述图像噪声能量差得到指定系统灵敏度下的输出图像。

在本发明实施例中，得到指定系统灵敏度下的图像噪声能量差分为两种情况：

情况1，基于实测图像输出待仿真系统的图像；

情况2，基于仿真图像输出待仿真系统的图像。

在对本发明实施例的方案进行进一步说明之前，对系统灵敏度系数进行说明。

在雷达参数中，系统灵敏度为噪声等效后向散射系数，与SAR成像质量密切相关，是衡量雷达对弱目标成像能力的指标。

系统灵敏度的定义如下： ${\mathrm{NE\σ}}^0=\frac{{\left(4\mathrm{\π}\right)}^3{R}^3\left({\mathrm{kT}}_0\right)\·\mathrm{Loss}\·{2v}_s}{G^2\·{\mathrm{\λ}}^3\·\stackrel{\‾}{P}\·{\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{gr}}}---\left(1\right)$

其中，公式(1)中各参数定义选下：

NEσ⁰，系统灵敏度；

发射机平均功率；

发射和接收天线功率增益；G_τ，发射天线功率增益；接收天线功率增益；通常，收发天线是共用的。

λ，雷达波长；

ρ_gr，地距分辨率；

R，目标到雷达的距离；

v_s，SAR飞行速度；

Loss，系统损耗因子(>1)；

k，波尔兹曼常数，等于1.38054×10^-23J/K；

T₀，常温(290K)。

系统灵敏度与图像信噪比和目标后向散射系数关系如下：

$\frac{S}{N}=\frac{{\mathrm{\σ}}^0}{{\mathrm{NE\σ}}^0}---\left(2\right)$

其中，S为目标功率，N为目标噪声功率，为图像信噪比，σ⁰为目标后向散射系数。

NEσ⁰的物理意义为雷达输出信噪比为0dB(，即)时对应的后向散射系数。

下面通过附图及具体实施例对本发明实施例再做进一步的详细说明。

情况1，基于实测图像输出待仿真系统的图像；如图1所示，包括以下步骤：

步骤101，根据实测图像获取图指定系统灵敏度下图像噪声能量差；

这里，指定系统灵敏度为NEσ⁰，图像噪声能量为N_A，根据实测图像获取图像噪声能量误差N_A包括以下步骤：

步骤101a，选择与待仿真SAR系统的系统参数一致的实测图像；

这里，系统参数包括发射机平均功率、发射和接收天线功率增益、雷达波长、地距分辨率、目标到雷达的距离、SAR飞行速度、系统损耗因子等系统参数。这里，通过选择的实测图像的系统参数与待仿真SAR系统的系统参数一致的实测图像，可获得待仿真系统的图像噪声能量差N_A。

步骤101b，根据所述系统参数确定所述实测图像的系统灵敏度；

在选择好实测图像之后，根据所选择的实测图像的系统参数计算实测图像的系统灵敏度其中，计算实测图像的系统灵敏度采用的公式为公式(1)。这里，将实测图像的系统参数通过公式(1)的计算，得到的系统灵敏度为实测图像的系统灵敏度

步骤101c，根据所述实测图像统计所述实测图像的噪声能量差；

具体的，利用实测图像统计实测图像的噪声能量N_R；在统计实测图像的噪声能量时，选择实测图像中的弱目标作为统计的对象。

在实际应用中，统计阴影区域所有像素的方差，将所统计的方差作为实测图像的噪声能量；阴影区域可选择背对雷达电磁波照射方向的山体或高建筑物阴影区，且实测图像的阴影区域的像素个数至少为100个，以满足大样本数的统计需求。

在实际应用中，步骤101b与步骤101c的执行不分先后顺序，可先执行步骤101b，再执行步骤101c，也可先执行步骤101c，再执行步骤101b，同时，步骤101b与步骤101c也可同时执行。

步骤101d，根据所述实测图像的系统灵敏度与所述实测图像的噪声能量N_R确定所述图像噪声能量差，即：待加入到实测图像中的噪声能量；

这里，通过步骤101b与步骤101c的执行，获得实测图像的系统灵敏度与噪声能量N_R后，进一步确定图像噪声量差N_A；其中，图像噪声量差N_A的确定包括以下步骤：

步骤101d1：根据所述实测图像的系统灵敏度、所述实测图像的噪声能量得到目标功率与目标后向散射系数之比；

具体的，根据公式(2)可确定实测图像的系统灵敏度与噪声能量N_R存在关系：其中，K_R为目标功率与目标后向散射系数之比。

步骤101d2，通过所述指定系统灵敏度、所述目标功率与目标后向散射系数之比确定得到指定系统灵敏度下的噪声能量；

具体的，由公式(2)得得到指定灵敏度系数NEσ⁰下的噪声能量N。

步骤101d3：根据所述指定系统灵敏度下噪声能量、所述实测图像的噪声能量确定所述图像噪声能量差；

具体的，根据公式N_A＝N-N_R计算所述图像噪声能量差N_A；其中，N为指定系统灵敏度NEσ⁰下的噪声能量，N_R为实测图像的噪声能量。

步骤102，当输出图像时，利用所述图像噪声能量差得到指定系统灵敏度下的输出图像；

具体的，将所述图像噪声能量差N_A以正太分布噪声的形式加入到待仿真SAR系统的实测图像单视复数据的实部、虚部，即分别在待仿真SAR系统的实测图像单视复数据的实部、虚部加入均值为0方差为N_A/2的正态分布噪声，从而得到指定系统灵敏度NEσ⁰下的输出图像；其中，待仿真SAR系统的实测图像为目标图像，在目标单视复图像数据的实部、虚部分别加入图像噪声能量差包括以下步骤：

步骤121，产生与目标图像像素个数相等的噪声图像1，也就是噪声图像实部，噪声图像1满足方差为N_A/2均值为0的正态分布。

步骤122，将噪声图像1与目标图像的实部按像素值相加，得到加入噪声的仿真图像实部。

步骤123，产生与目标图像像素个数相等的噪声图像2，也就是噪声图像虚部，噪声图像2同样满足方差为N_A/2均值为0的正态分布。

步骤124，将噪声图像2与目标图像的虚部按像素值相加，得到加入噪声的仿真图像虚部。

情况2，基于仿真图像输出待仿真系统的图像；如图2所示，包括以下步骤：

步骤201，根据仿真图像获取指定系统灵敏度下的图像噪声能量差；

具体的，获取所述仿真图像的目标后向散射系数和目标功率；根据所述目标后向散射系数、所述目标功率、所述指定系统灵敏度得到指定系统灵敏度下的图像噪声能量差。

根据仿真系统的设置，获取仿真系统本身已输出的仿真图像的目标后向散射系数σ⁰ _s和目标功率S_s；在获取仿真图像的目标后向散射系数σ⁰ _s和目标功率S_s之后，将σ⁰ _s和目标功率S_s通过公式(2)得到指定系统灵敏度NEσ⁰下的图像噪声能量N：

$N_s={\mathrm{NE\σ}}^0\frac{S_s}{{{\mathrm{\σ}}^0}_s}$

对于仿真图像而言，仿真图像中没有系统噪声，因此，仿真图像的系统灵敏度NEσ⁰＝-∞，因此，图像噪声能量N即为指定系统灵敏度NEσ⁰下的待加入仿真图像的噪声能量差N_A，即，N_A＝N。

在实际应用中，仿真图像中的每区域目标的σ⁰值及其对应信号强度可知，因此，由(2)式可直接求得NEσ⁰对应的图像噪声目标功率N。在仿真SAR图像中加入能量为N的噪声，得到的SAR图像对应的系统灵敏度即为NEσ⁰。

步骤202，当输出图像时，利用所述图像噪声能量差得到指定系统灵敏度下的输出图像；

具体的，将所述图像噪声能量差N_A以正太分布噪声的形式加入到实测图像单视复数据的实部、虚部，即分别实测图像单视复数据的实部、虚部加入均值为0方差为N/2的正态分布噪声，从而得到指定系统灵敏度NEσ⁰下的输出图像，具体的过程同步骤102。

在SAR图像仿真的方法中，情况二与情况一的区别主要在于情况一采用实测图像计算图像噪声能量差，而情况二采用仿真图像计算图像噪声能量，而仿真图像与实测图像的不同点在于仿真图像中没有系统噪声，仿真图像实际的系统灵敏度为 ${\mathrm{NE\σ}}_R^0=-\∞.$

通过本发明实施例的SAR图像的仿真方法，特别是对于弱目标的图像仿真结果来说，能够根据实际的要求，获取到不同系统灵敏度下与实际的图像更接近的SAR仿真图像，并且本发明实施例的方法对于SAR系统灵敏度指标的设计具有一定指导的作用，对SAR图像仿真和系统设计具有重要的实用价值。

图3为基于实测SAR图像仿真指定系统灵敏度对应的SAR图像的流程示意图，如图所示，包括以下步骤：

步骤301，根据系统参数计算实测图像的

这里，系统参数为已知的，选择与待仿真SAR系统的系统参数一致的实测图像，根据公式(1)结合系统参数计算实测图像的系统灵敏度

步骤302，统计实测图像的噪声能量N_R；

这里，选择实测图像的弱目标作为阴影区域，统计阴影区域的像素的方差，得到实测图像的噪声能量N_R。

步骤303，根据计算K_R；

这里，K_R为目标功率与目标后向散射系数之比；根据公式由实测图像的系统灵敏度与噪声能量得到K_R。

步骤304，根据N＝K_R*NEσ⁰计算NEσ⁰下的噪声能量N；

计算指定系统灵敏度下的图像噪声能量；

这里，根据当前仿真需求给定一指定系统灵敏度NEσ⁰，在给定该指定系统灵敏度后，结合目标功率与目标后向散射系数之比K_R由公式N＝K_R*NEσ⁰得出该指定系统灵敏度NEσ⁰下的噪声能量N。

步骤305，计算图像噪声能量差；

具体的，根据公式N_A＝N-N_R计算图像噪声能量差N_A，计算出的图像噪声能量差为需要在仿真系统中加入的噪声能量。

步骤306，在目标图像中加入噪声能量；

这里，目标图像为当前待仿真SAR系统的实测图像，根据步骤304中的产生图像噪声能量差生成方差为N_A/2均值为0的正态分布噪声1与噪声分布噪声2，从而产生与目标图像像素个数相等的噪声图像1和噪声图像2，其中，噪声图像1满足方差为N_A/2均值为0的正态分布，且其图像像素个数与目标图像实部像素个数相等，噪声图像2满足方差为N_A/2均值为0的正态分布，且其图像像素个数与目标图像虚部像素个数相等；将产生的噪声图像1和噪声图像2分别加入目标的单视复图像数据中，得到目标仿真图像的实部与虚部，并将得到的目标仿真图像输出，得到输出图像，也就是指定系统灵敏度下的仿真图像。

图4为基于仿真SAR图像仿真指定系统灵敏度对应的SAR图像的流程示意图，如图所示，包括以下步骤：

步骤401，根据计算NEσ⁰下的噪声能量N。

这里，首先选择一仿真图像，该仿真图像为系统仿真的无噪仿真图像，获取该仿真图像的目标后向散射系数σ⁰ _s和目标功率S_s。选定仿真图像之后，根据当前仿真需求给定一指定系统灵敏度NEσ⁰，在给定该指定系统灵敏度后，结合目标后向散射系数σ⁰ _S和目标功率S_S由公式得出该指定系统灵敏度NEσ⁰下的噪声能量N，由于仿真图像本身为无噪图像，噪声能量N即为图像噪声能量差。

步骤402，在目标图像中加入噪声能量；

这里，同步骤305过程一致，产生均值为0方差为N/2的正态分布噪声产生噪声图像，分别加入目标仿真图像的实部与虚部，并输出得到输出图像。

下面以指定系统灵敏度为-30dB下的情况一为例对本发明实施例进行进一步说明。这里，采用的实测图像如图5所示，具体过程如下：

步骤501，计算实测图像的系统灵敏度与噪声能量；

这里，该实测图像的SAR系统参数具体为：

G²＝3.55×10⁴；λ＝0.33m；ρ_gr＝0.5m；R＝11km；v_s＝150m/S；Loss＝2.5；k＝1.38054×10^-23J/K；T₀＝290K；根据公式(1)结合上述系统参数得到实测图像的系统灵敏度为-40dB。

选取图5中右上角的山体阴影区作为统计噪声能量的阴影区域，统计该区域的方差得到噪声能量N_R＝0.68。

步骤502，根据实测图像的灵敏度与噪声能量确定目标功率与目标后向散射系数之比；

具体的，根据 $K_R=\frac{N_R}{{\mathrm{NE\σ}}_R^0}=\frac{S}{{\mathrm{\σ}}^0}$ 有：

$K_R=\frac{N_R}{{\mathrm{NE\σ}}_R^0}=\frac{0.68}{0.0001}.$

步骤503，计算指定系统灵敏度下的图像噪声能量；

这里，在指定系统灵敏度为-30dB下，得到-30dB下的图像噪声能量 $N=K_R*{\mathrm{NE\σ}}^0=\frac{0.68}{0.0001}*0.001=6.8.$

步骤504，计算图像噪声能量差；

这里，求得需要加入到实测图像噪声能量，也就是图像噪声能量差N_A为N_A＝N-N_R＝6.12。

步骤505，在目标图像中加入噪声能量；

具体的，在实测图像单视复图像数据的实部、虚部分别加入均值为0方差为3.06的正态分布噪声，则得到NEσ⁰为-30dB的输出图像，所得输出图像如图4所示。

为实现上述方法，本发明实施例还提供一种SAR图像仿真的系统，如图7所示，所述系统包括：噪声能量获取单元701、图像输出单元702；其中，

噪声能量获取单元701，用于根据实测图像获取指定系统灵敏度下的图像噪声能量差；或者，根据仿真图像获取指定系统灵敏度下的图像噪声能量差；

图像输出单元702，用于当输出图像时，利用所述图像噪声能量差得到指定系统灵敏度下的输出图像。

图像输出单元702，具体用于当输出图像时，将所述图像噪声能量差以正太分布噪声的形式加入到实测图像单视复数据的实部、虚部，得到指定系统灵敏度下的输出图像。

噪声能量获取单元701包括：选择子单元711、确定子单元712、统计子单元713、噪声能量差确定子单元714；其中，

选择子单元711，用于选择与待仿真合成孔径雷达系统的系统参数一致的实测图像；

确定子单元712，用于根据所述系统参数确定所述实测图像的系统灵敏度；

统计子单元713，用于根据所述实测图像统计所述实测图像的噪声能量；

噪声能量差确定子单元714，用于根据所述实测图像的系统灵敏度与所述实测图像的噪声能量确定所述图像噪声能量差；

噪声能量差确定子单元714，具体用于根据所述实测图像的系统灵敏度、所述实测图像的噪声能量得到目标功率与目标后向散射系数之比；通过所述指定系统灵敏度、所述目标功率与目标后向散射系数之比确定得到指定系统灵敏度下的噪声能量；根据所述指定系统灵敏度下的噪声能量、所述实测图像的噪声能量确定所述图像噪声能量差。

如图7所示，噪声能量获取单元701包括：获取子单元715、噪声能量确定子单元716；其中，

获取子单元715，用于获取所述仿真图像的目标后向散射系数和目标功率；

噪声能量确定子单元716，用于根据所述目标后向散射系数、所述目标功率、所述指定系统灵敏度得到指定系统灵敏度下的图像噪声能量差。

在实际应用中，噪声能量获取单元701可只包括选择子单元711、确定子单元712、统计子单元713、噪声能量差确定子单元714；或只包括获取子单元715以及噪声能量确定子单元716，也可同时包括选择子单元711、确定子单元712、统计子单元713、噪声能量差确定子单元714、获取子单元715以及噪声能量确定子单元716。

在实际应用中，本发明提供的装置或系统装置可作为一个单独的系统，还可以是在现有的终端如个人计算机(PC，Personal Computer)中增加完成不同功能的逻辑单元。

当在PC中增加逻辑单元时，噪声能量获取单元701、图像输出单元702，选择子单元711、确定子单元712、统计子单元713、噪声能量差确定子单元714、获取子单元715以及噪声能量确定子单元716可由位于PC中的中央处理器(CPU，Central Processing Unit)、数字信号处理器(DSP，Digital SignalProcessor)、或可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array)实现。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种合成孔径雷达图像仿真的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据实测图像获取指定系统灵敏度下的图像噪声能量差；

当输出图像时，利用所述图像噪声能量差得到指定系统灵敏度下的输出图像；

或者，

根据仿真图像获取指定系统灵敏度下的图像噪声能量差；

当输出图像时，利用所述图像噪声能量差得到指定系统灵敏度下的输出图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据实测图像获取指定系统灵敏度下的图像噪声能量差包括：

选择与待仿真合成孔径雷达系统的系统参数一致的实测图像；

根据所述系统参数确定所述实测图像的系统灵敏度；

根据所述实测图像统计所述实测图像的噪声能量；

根据所述实测图像的系统灵敏度与所述实测图像的噪声能量确定所述图像噪声能量差。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述实测图像的系统灵敏度与所述实测图像的噪声能量确定所述图像噪声能量差包括：

根据所述实测图像的系统灵敏度、所述实测图像的噪声能量得到目标功率与目标后向散射系数之比；

通过所述指定系统灵敏度、所述目标功率与目标后向散射系数之比确定得到指定系统灵敏度下的噪声能量；

根据所述指定系统灵敏度下噪声能量、所述实测图像的噪声能量确定所述图像噪声能量差。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据待仿真图像获取指定系统灵敏度下的图像噪声能量包括：

获取所述仿真图像的目标后向散射系数和目标功率；

根据所述目标后向散射系数、所述目标功率、所述指定系统灵敏度得到指定系统灵敏度下的图像噪声能量差。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其特征在于，所述利用所述图像噪声能量差得到系统灵敏度下的输出图像包括：将所述图像噪声能量差以正太分布噪声的形式加入到实测或仿真图像单视复数据的实部、虚部，得到指定系统灵敏度下的输出图像。

6.一种合成孔径雷达图像仿真的系统，其特征在于，所述系统包括：噪声能量获取单元、图像输出单元；其中，

所述噪声能量获取单元，用于根据实测图像获取指定系统灵敏度下的图像噪声能量差；或者，根据仿真图像获取指定系统灵敏度下的图像噪声能量差；

所述图像输出单元，用于当输出图像时，利用所述图像噪声能量差得到指定系统灵敏度下的输出图像。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述噪声能量获取单元，包括：选择子单元、确定子单元、统计子单元、噪声能量差确定子单元；其中，

所述选择子单元，用于选择与待仿真合成孔径雷达系统的系统参数一致的实测图像；

所述确定子单元，用于根据所述系统参数确定所述实测图像的系统灵敏度；

所述统计子单元，用于根据所述实测图像统计所述实测图像的噪声能量；

所述噪声能量差确定子单元，用于根据所述实测图像的系统灵敏度与所述实测图像的噪声能量确定需加入到实测图像的噪声能量差。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述噪声能量差确定单元，具体用于根据所述实测图像的系统灵敏度、所述实测图像的噪声能量得到目标功率与目标后向散射系数之比；

通过所述指定系统灵敏度、所述目标功率与目标后向散射系数之比确定得到指定系统灵敏度下的噪声能量；

根据所述指定系统灵敏度下的噪声能量、所述实测图像的噪声能量确定待加入到实测图像的噪声能量差。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述噪声能量获取单元包括：获取子单元、噪声能量确定子单元；其中，

所述获取子单元，用于获取所述仿真图像的目标后向散射系数和目标功率；

所述噪声能量确定子单元，用于根据所述目标后向散射系数、所述目标功率、所述指定系统灵敏度得到指定系统灵敏度下的图像噪声能量差。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的系统，其特征在于，所述图像输出单元，具体用于当输出图像时，将所述图像噪声能量差以正太分布噪声的形式加入到实测或仿真单视复图像数据的实部、虚部，得到指定系统灵敏度下的输出图像。