CN104049254A - 一种高分辨率扫描合成孔径雷达自聚焦处理方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高分辨率扫描合成孔径雷达自聚焦处理方法，所述方法包括：对扫描合成孔径雷达每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分；分别对每个子孔径进行相位误差估计；将获得的每个子孔径的相位误差进行相位误差拼接，获得子测绘带全孔径相位误差；对每个子测绘带的ScanSAR数据进行全孔径相位误差校正和方位向压缩。本发明同时还公开了一种高分辨率扫描合成孔径雷达自聚焦装置。

Description

一种高分辨率扫描合成孔径雷达自聚焦处理方法和装置
技术领域
本发明涉及合成孔径雷达(SAR，Synthetic Aperture Radar)数据处理技术领域，尤其涉及一种高分辨率扫描合成孔径雷达(ScanSAR，Scanning SyntheticAperture Radar)自聚焦处理方法和装置。
背景技术
ScanSAR是一种由多个子测绘带构成的宽测绘带的SAR模式，其原理是以两个或两个以上子测绘带之间的时间共享来获得超宽测绘带覆盖的。ScanSAR成像时，其总的测绘带宽度等于各子测绘带宽度之和。对于每个子测绘带，通常的雷达工作模式为突发(burst)方式；所谓的burst，是指来自连续发射脉冲的一组连续的脉冲序列。ScanSAR图像的方位向分辨率只决定于每个burst的持续长度，并且每个完整的合成孔径长度包含了若干个burst。对于ScanSAR数据处理，需要对各子测绘带分别进行处理，然后将获得的处理结果拼接在一起获得完整的宽测绘带ScanSAR处理结果。
对于子测绘带数据处理，常规的算法是将每个Burst数据进行单独处理，然后再拼接得到连续的子测绘带图像。但是，这一数据处理方法中仍然存在着不可避免的相位误差，相位误差主要是由合成孔径中每个burst存在无法补偿的运动或者未知的传播效应造成的，以致降低了获得的图像的质量。
由于目前ScanSAR主要应用于低分辨率的星载SAR系统，因此，对于图像质量问题关注不多。然而，对于一些先进的实验机载SAR系统已经装备了高分辨率的ScanSAR模式，其主要目的是为了未来的高分辨率星载SAR系统进行技术验证，图像聚焦质量也备受关注。因此，对于高分辨率ScanSAR图像，利用自聚焦技术去除大部分的相位误差以获得聚焦SAR图像是必要的。
在现有的SAR自聚焦技术中，相位梯度自聚焦(PGA，Phase gradientautofocus)算法是应用最为广泛的、适用于许多种场景的自聚焦技术。标准的PGA是针对于聚束SAR模式设计的，同时在标准PGA的基础上进行些许改进，已成功地应用于条带SAR模式的自聚焦处理。但对于ScanSAR模式，由于数据形式不同于聚束SAR模式和条带SAR模式，以致于无法直接使用现有的PGA算法实现图像的聚焦。
综上所述，如何实现在ScanSAR模式下的自聚焦技术是一个亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例期望提供一种高分辨率扫描合成孔径雷达自聚焦处理方法和装置，能够实现在ScanSAR模式下进行全孔径处理的自聚焦技术，提高图像质量。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种高分辨率扫描合成孔径雷达自聚焦处理方法，所述方法包括：
对每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分；
分别对每个子孔径进行相位误差估计；
将获得的每个子孔径的相位误差进行相位误差拼接，获得子测绘带全孔径相位误差；
对每个子测绘带的ScanSAR数据进行全孔径相位误差校正和方位向压缩。
上述方案中，所述ScanSAR数据为距离向压缩而方位向未压缩的ScanSAR数据。
上述方案中，所述对每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分包括：
按照相邻子孔径间存在一个burst的数据重叠的方式对每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分。
上述方案中，所述分别对每个子孔径进行相位误差估计包括：
分别去除每个子孔径中的空白数据部分，提取出每个子孔径中的burst数据进行拼接；
对拼接后的数据利用PGA的处理方法进行子孔径相位梯度估计；
对获得的子孔径相位梯度进行补零和积分处理，获得与原子孔径相同数据长度的相位误差。
上述方案中，所述将获得的每个子孔径的相位误差进行相位误差拼接，获得子测绘带全孔径相位误差包括：
利用同一测绘带的子孔径重叠特性实现子孔径相位误差的拼接，获得子测绘带全孔径相位误差。
本发明实施例还提供了一种高分辨率扫描合成孔径雷达自聚焦装置，所述装置包括子孔径划分模块、相位误差估计模块、相位误差拼接模块、误差校正压缩模块，其中，
所述子孔径划分模块，用于对每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分；
所述相位误差估计模块，用于分别对每个子孔径进行相位误差估计；
所述相位误差拼接模块，用于将获得的每个子孔径的相位误差进行相位误差拼接，获得子测绘带全孔径相位误差；
所述误差校正压缩模块，用于对每个子测绘带的ScanSAR数据进行全孔径相位误差校正和方位向压缩。
上述方案中，所述子孔径划分模块对每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分包括：
所述子孔径划分模块按照相邻子孔径间存在一个burst的数据重叠的方式对每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分。
上述方案中，所述相位误差拼接模块分别对每个子孔径进行相位误差估计包括：
所述相位误差拼接模块分别去除每个子孔径中的空白数据部分，提取出每个子孔径中的burst数据进行拼接；
对拼接后的数据利用PGA的处理方法进行子孔径相位梯度估计；
对获得的子孔径相位梯度进行补零和积分处理，获得与原子孔径相同数据长度的相位误差。
上述方案中，所述相位误差拼接模块将获得的每个子孔径的相位误差进行相位误差拼接，获得子测绘带全孔径相位误差包括：
所述相位误差拼接模块利用同一测绘带的子孔径重叠特性实现子孔径相位误差的拼接，获得子测绘带全孔径相位误差。
本发明实施例所提供的高分辨率扫描合成孔径雷达自聚焦处理方法和装置，对每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分；分别对每个子孔径进行相位误差估计，获得每个子孔径的相位误差；将获得的每个子孔径的相位误差进行相位误差拼接，获得子测绘带全孔径相位误差；根据获得子测绘带全孔径相位误差对每个子测绘带的ScanSAR数据进行全孔径相位误差校正并进行方位向压缩。如此，能够实现在ScanSAR模式下进行全孔径处理的自聚焦技术，提高图像质量；并且，能对ScanSAR全孔径处理的PGA算法的相关处理算法的性能进行验证。
附图说明
图1为本发明实施例高分辨率扫描合成孔径雷达自聚焦处理方法流程示意图；
图2为本发明实施例ScanSAR与条带SAR模式数据结构差异示意图；
图3为本发明实施例子孔径划分方法示意图；
图4为本发明实施例ScanSAR数据的子孔径相位误差估计流程图；
图5为本发明实施例burst拼接方法示意图；
图6为本发明实施例实测ScanSAR数据处理获得的结果图；
图7为本发明实施例对A、B、C区域进行放大后的结果图；
图8为本发明实施例图7-C1、7-C2中圆圈点目标的剖面图；
图9为本发明实施例高分辨率扫描合成孔径雷达自聚焦装置结构示意图。具体实施方式
基于上述的单个Burst处理算法，还有一种常用的全孔径处理算法，该算法虽然效率不高，但是该方法保护了数据的相位信息，同时可以产生与条带SAR图像相同的几何特性和频谱特性。基于此优点，采用全孔径处理方法处理往往比burst处理更方便。
本发明实施例中，采用全孔径处理的自聚焦技术对ScanSAR数据进行处理，先对每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分；分别对每个子孔径进行相位误差估计，获得每个子孔径的相位误差；再将获得的每个子孔径的相位误差进行相位误差拼接，获得子测绘带全孔径相位误差；最后根据获得子测绘带全孔径相位误差对每个子测绘带的ScanSAR数据进行全孔径相位误差校正并进行方位向压缩。
实际应用中，完整的ScanSAR图像中包括多个子测绘带，上述过程是针对一个子测绘带的处理，对于每个子测绘带的ScanSAR数据，需分别按上述过程进行处理，以完成对完整的ScanSAR图像的数据的全孔径处理。
其中，所述ScanSAR数据为距离向压缩而方位向未压缩的ScanSAR数据。
所述对每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分包括：按照相邻子孔径间存在一个burst的数据重叠的方式，对每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分。
所述分别对每个子孔径进行相位误差估计包括：分别去除每个子孔径中的空白数据部分，提取出每个子孔径中的burst数据进行拼接；对拼接后的数据利用PGA的处理方法进行子孔径相位梯度估计；对获得的子孔径相位梯度进行补零和积分处理，获得与原子孔径相同数据长度的相位误差。
所述将获得的每个子孔径的相位误差进行相位误差拼接，获得子测绘带全孔径相位误差包括：利用同一测绘带的子孔径重叠特性实现子孔径相位误差的拼接，获得子测绘带全孔径相位误差。
这里，所述拼接为将计算出的每个子孔径的相位误差组合为子测绘带的全孔径相位误差；由于子孔径之间的重叠的部分有着相同的相位误差，因此可以根据子孔径的重叠特性实现相位误差的拼接。
下面结合附图及具体实施例，对本发明实施例的技术方案实现作进一步的详细描述。
图1为本发明实施例高分辨率扫描合成孔径雷达自聚焦处理方法流程示意图，如图1所示，本发明实施例高分辨率扫描合成孔径雷达自聚焦处理方法包括以下步骤：
步骤101：对每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分；
其中，所述ScanSAR数据为距离向压缩而方位向未压缩的ScanSAR数据。
所述每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分包括：按照相邻子孔径间存在一个burst的数据重叠的方式对每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分。
具体的，ScanSAR数据结构不同于其他模式的SAR数据结构，图2为本发明实施例ScanSAR数据结构与条带SAR数据结构差异示意图，其中，ScanSAR数据中存在周期性的空白数据。本发明实施例中采用全孔径处理方法对ScanSAR数据burst数据间的空白数据进行补零处理，如图2所示，构成条带SAR数据。位于t＝t0处的点目标回波信号可以表示为：
h ( t ; t 0 ) = sin c ( k a T B ( t - t 0 ) ) 1 k a T P Σ n h A ( ( t - t 0 ) - n k a T P ) · exp ( - j 2 πn t 0 T P ) - - - ( 1 )
其中，t为方位时间，t0为点目标散射点位置，n为burst数目，ka为方位调频率，TP为burst循环周期，TB为burst持续时间，hA为全孔径(条带模式)未补零的点目标响应。
使用全孔径处理方法获得距离向压缩而方位向未压缩的ScanSAR数据后，对所述子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分。子孔径划分方法如图3所示，每个子孔径由一些burst和空白数据块组成，图3中横线填充的部分表示burst，burst和空白数据块的数目由全孔径长度决定，并且相邻子孔径存在一个burst的重叠，以实现子孔径相位误差拼接。假设Φ(m)为全孔径相位误差函数，则使用多项式模型可得：
Φ ( m ) = Σ n = 1 N Σ q = 0 Q rect ( m - n · T P · PRF + PRF · T P / 2 T B · PRF ) · c q m q , 0 ≤ m ≤ M - 1 - - - ( 2 )
其中，N为全孔径中burst的数目，Q为多项式模型阶数，PRF为脉冲重复频率，c为多项式模型系数，m为方位位置，M为全孔径长度。假设孔径划分为P段，则第P段的子孔径相位误差表示为：
Φp(m)＝Φ(m)   (3)
其中，
0 ≤ p ≤ P - 1 p · m 0 ≤ m ≤ p · m 0 + N a - 1 - - - ( 4 )
公式(4)为矩形窗函数，m0和Na分别为子孔径间隔和长度，m0和Na必须满足公式(5)所述条件：
m 0 = ( N sub _ a - 1 ) · T P · PRF N a = m 0 + T B · PRF - - - ( 5 )
其中，Nsub_a为每个子孔径的burst数目，显然相邻子孔径间的重叠数目为TB·PRF。不失一般性，子孔径划分如图3所示，每个子孔径包含了三个burst，且每个子孔径的长度为全孔径长度的一部分。
步骤102：分别对每个子孔径进行相位误差估计；
本发明实施例中，分别对每个子孔径进行相位误差估计包括：分别去除每个子孔径中的空白数据部分，提取出每个子孔径中的burst数据进行拼接；对拼接后的数据利用PGA的处理方法进行子孔径相位梯度估计；对获得的子孔径相位梯度进行补零和积分处理，获得与原子孔径相同数据长度的相位误差。
具体的，ScanSAR数据的子孔径相位误差估计流程如图4所示，包括以下步骤：
步骤102a：对子孔径ScanSAR数据进行去调频(dechirp)处理；
步骤102b：进行采样点选择；
这里，每个距离单元的主要散射点为需要的信号，其他的目标为杂波。因此，将每个距离单元的主要散射点作为采样点。
步骤102c：进行方位向快速傅立叶变换(FFT)循环位移处理；
步骤102d：进行方位向快速傅立叶反变换(IFFT)加窗处理；
这里，位于第p子孔径和第k距离单元的方位向未压缩信号，经过循环移位和加窗处理后，在相位历史域中可以表示为：
s p ( k , m ) = a k · exp [ j · Φ p ( m ) ] + v p ( k , m ) - - - ( 6 )
其中，ak为主要散射点的复反射性，vp(k,m)为干涉杂波和热噪声组成的复数加性高斯白噪声。
步骤102e：采用“pack-and-go”相位梯度估计和积分处理；
为了采用经典的最大似然估计算子实现子孔径相位误差的估计，在相位历史域中采用“pack-and-go”相位梯度估计和积分处理。按照图5所示的方式，分别去除每个子孔径中的空白数据部分，图5中横线填充的部分表示burst，将每个子孔径中的burst提取出来，拼接成为不间断的脉冲序列的方位信号为方位向burst数据块sp(k,m)的集合，表示为：
s p pack ( k , m ′ ) ⊆ s p ( k , m ) - - - ( 7 )
对拼接后的数据利用PGA的处理方法进行子孔径相位梯度估计；在这种情况下，可以采用经典最大似然估计算子的子孔径相位误差处理。在本发明实施例中，采用加权最大似然估计算子，表示为：
Φ · ^ p ( m ′ ) =arg Σ k = 1 K ω k · [ conj [ s p pack ( k , m ′ ) ] · s ( s p pack ( k , m ′ + 1 ) ) ] Σ j = 1 K ω j , 1 ≤ m ′ ≤ J - - - ( 8 )
其中，
J+1＝Nsub_a·TB·PRF   (9)
公式(9)为拼接数据在方位向的子孔径长度，为拼接数据的估计的相位梯度，K为选择的距离单元数目，conj[·]为共轭处理，ωk为第k个距离单元的加权因子，加权因子ωk为距离单元的相位方差的逆。
由于在相邻burst间的脉冲存在平台的不连续运动，会造成相邻脉冲间的相位误差超过π弧度，但该情形对于子孔径相位误差估计不会造成影响，因为估计的子孔径相位误差为真实的相位误差的主值，在进行相位误差补偿中的效果是一样的。
通过对获得的在子孔径中空白数据位置处进行插零处理，获得标准ScanSAR的相位梯度再对标准ScanSAR的相位梯度进行积分即可获得子孔径相位误差估计完成ScanSAR的子孔径相位误差估计。
步骤102f：判断是否满足终止条件，当满足终止条件时，执行步骤102g；否则，进行子孔径相位误差校正，并执行步骤102c；
这里，所述终止条件可以为子孔径相位误差小于预设阈值；
步骤102g：输出估计的子孔径相位误差。
步骤103：将获得的每个子孔径的相位误差进行相位误差拼接，获得子测绘带全孔径相位误差；
其中，所述将获得的每个子孔径的相位误差进行相位误差拼接，获得子测绘带全孔径相位误差包括：利用同一测绘带的子孔径重叠特性实现子孔径相位误差的拼接，获得该子测绘带全孔径相位误差。
具体的，利用子孔径间的重叠部分具有相同的相位误差，可以实现所有子孔径的相位误差拼接，可获得全孔径相位误差
步骤104：对每个子测绘带的ScanSAR数据进行全孔径相位误差校正和方位向压缩。
具体的，先将原始的方位未压缩数据与相乘，完成全孔径相位误差的校正；再对校正后的数据进行方位向压缩，获得自聚焦的ScanSAR子测绘带图像。
实际应用中，完整的ScanSAR图像中包括多个子测绘带，上述过程是针对一个子测绘带的处理，对于每个子测绘带的ScanSAR数据，需分别按上述过程进行处理，以完成对完整的ScanSAR图像的数据的全孔径处理。
下面结合一具体实施例对本发明的技术效果作进一步详细说明。
本发明实施例采用ScanSAR模式外场实测数据验证本发明实施例所述技术方案。图6为本发明实施例实测ScanSAR数据处理获得的结果示意图，可以发现，该图像实现了很好的聚焦效果。
为进一步阐明聚焦效果，对图6中A、B、C区域进行放大对比分析，如图7所示，图7-A1为A区域处理前的图像，7-A2为A区域使用本发明实施例所述自聚焦处理方法处理后的图像；图7-B1为B区域处理前的图像，7-B2为B区域使用本发明实施例所述自聚焦处理方法处理后的图像；图7-C1为C区域处理前的图像，7-C2为C区域使用本发明实施例所述自聚焦处理方法处理后的图像；显然使用本发明实施例所述自聚焦处理方法处理后的图像相比于处理前具有很大的改善，图像质量获得很大的提升。
图8为图7-C1、7-C2中圆圈点目标的剖面图，图8中虚线表示自聚焦处理前方位向采样与幅度的关系，实线表示使用本发明实施例所述技术方案进行自聚焦处理后方位向采样与幅度的关系，显然在使用本发明实施例所述自聚焦技术处理后主瓣变窄，同时旁瓣也被抑制了，获得很好聚焦的点目标相应。因此使用本发明实施例所述自聚焦处理方法能够有效提升ScanSAR模式下的图像质量。
本发明实施例还提供一种高分辨率扫描合成孔径雷达自聚焦装置，如图9所示，所述装置包括子孔径划分模块91、相位误差估计模块92、相位误差拼接模块93、误差校正压缩模块94；其中，
所述子孔径划分模块91，用于对每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分；
其中，所述子孔径划分模块91对每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分包括：所述子孔径划分模块91按照相邻子孔径间存在一个burst的数据重叠的方式对每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分。
使用全孔径处理方法获得距离向压缩而方位向未压缩的ScanSAR数据后，对所述子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分。所述子孔径划分模块91进行子孔径划分时，每个子孔径由一些burst和空白数据块组成，burst和空白数据块的数目由全孔径长度决定，并且相邻子孔径存在一个burst的重叠以实现子孔径相位误差拼接。
所述相位误差估计模块92，用于分别对每个子孔径进行相位误差估计；
本发明实施例中，所述相位误差拼接模块92分别对每个子孔径进行相位误差估计包括：所述相位误差拼接模块92分别去除每个子孔径中的空白数据部分，提取出每个子孔径中的burst数据进行拼接；对拼接后的数据利用PGA的处理方法进行子孔径相位梯度估计；对获得的子孔径相位梯度进行补零和积分处理，获得与原子孔径相同数据长度的相位误差。
具体的，所述相位误差拼接模块92对ScanSAR数据的子孔径相位误差估计包括以下步骤：对子孔径ScanSAR数据进行dechirp处理；进行采样点选择；进行方位向快速傅立叶变换(FFT)循环位移处理；进行快速傅立叶反变换(IFFT)加窗处理；采用了“pack-and-go”相位梯度估计和积分处理；判断是否满足终止条件，当满足终止条件时，输出估计的子孔径相位误差，否则，重复进行子孔径相位误差校正，并返回到方位向FFT循环位移处理过程。
所述相位误差拼接模块93，用于将获得的每个子孔径的相位误差进行相位误差拼接，获得子测绘带全孔径相位误差；
其中，所述相位误差拼接模块93进行相位误差拼接，获得子测绘带全孔径相位误差包括：所述相位误差拼接模块93利用同一测绘带的子孔径重叠特性实现子孔径相位误差的拼接，获得子测绘带全孔径相位误差。
具体的，所述相位误差拼接模块93利用子孔径间的重叠部分具有相同的相位误差，可以实现所有子孔径的相位误差拼接，可获得全孔径相位误差
所述误差校正压缩模块94用于对每个子测绘带的ScanSAR数据进行全孔径相位误差校正和方位向压缩。
具体的，先将原始的方位未压缩数据与相乘，完成全孔径相位误差的校正；再对校正后的数据进行方位向压缩，即可获得聚焦的ScanSAR图像。
实际应用中，完整的ScanSAR图像中包括多个子测绘带，上述过程是针对一个子测绘带的处理，对于每个子测绘带的ScanSAR数据，需分别按上述过程进行处理，以完成对完整的ScanSAR图像的数据的全孔径处理。
图9中所示的高分辨率扫描合成孔径雷达自聚焦装置中的各处理单元的实现功能，可参照前述高分辨率扫描合成孔径雷达自聚焦方法的相关描述而理解。本领域技术人员应当理解，图9所示的高分辨率扫描合成孔径雷达自聚焦装置中各处理单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现，比如：可由中央处理器(CPU)、微处理器(MPU)、数字信号处理器(DSP)、或现场可编程门阵列(FPGA)实现；所述存储单元也可以由各种存储器、或存储介质实现。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其他形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明实施例上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明是实例中记载的高分辨率扫描合成孔径雷达自聚焦处理方法和装置只以上述实施例为例，但不仅限于此，只要涉及到该高分辨率扫描合成孔径雷达自聚焦处理的方法和装置均在本发明的保护范围。
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 (9)

1.一种高分辨率扫描合成孔径雷达自聚焦处理方法，其特征在于，所述方法包括：
对每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分；
分别对每个子孔径进行相位误差估计；
将获得的每个子孔径的相位误差进行相位误差拼接，获得子测绘带全孔径相位误差；
对每个子测绘带的ScanSAR数据进行全孔径相位误差校正和方位向压缩。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述ScanSAR数据为距离向压缩而方位向未压缩的ScanSAR数据。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述对每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分包括：
按照相邻子孔径间存在一个burst的数据重叠的方式对每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述分别对每个子孔径进行相位误差估计包括：
分别去除每个子孔径中的空白数据部分，提取出每个子孔径中的burst数据进行拼接；
对拼接后的数据利用PGA的处理方法进行子孔径相位梯度估计；
对获得的子孔径相位梯度进行补零和积分处理，获得与原子孔径相同数据长度的相位误差。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述将获得的每个子孔径的相位误差进行相位误差拼接，获得子测绘带全孔径相位误差包括：
利用同一测绘带的子孔径重叠特性实现子孔径相位误差的拼接，获得子测绘带全孔径相位误差。
6.一种高分辨率扫描合成孔径雷达自聚焦装置，其特征在于，所述装置包括子孔径划分模块、相位误差估计模块、相位误差拼接模块、误差校正压缩模块，其中，
所述子孔径划分模块，用于对每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分；
所述相位误差估计模块，用于分别对每个子孔径进行相位误差估计；
所述相位误差拼接模块，用于将获得的每个子孔径的相位误差进行相位误差拼接，获得子测绘带全孔径相位误差；
所述误差校正压缩模块，用于对每个子测绘带的ScanSAR数据进行全孔径相位误差校正和方位向压缩。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述子孔径划分模块对每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分包括：
所述子孔径划分模块按照相邻子孔径间存在一个burst的数据重叠的方式对每个子测绘带的ScanSAR数据进行子孔径划分。
8.根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述相位误差拼接模块分别对每个子孔径进行相位误差估计包括：
所述相位误差拼接模块分别去除每个子孔径中的空白数据部分，提取出每个子孔径中的burst数据进行拼接；
对拼接后的数据利用PGA的处理方法进行子孔径相位梯度估计；
对获得的子孔径相位梯度进行补零和积分处理，获得与原子孔径相同数据长度的相位误差。
9.根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述相位误差拼接模块将获得的每个子孔径的相位误差进行相位误差拼接，获得子测绘带全孔径相位误差包括：
所述相位误差拼接模块利用同一测绘带的子孔径重叠特性实现子孔径相位误差的拼接，获得子测绘带全孔径相位误差。
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