CN110045373B

CN110045373B - 机载多通道sar成像处理方法、装置和计算机设备

Info

Publication number: CN110045373B
Application number: CN201910279041.1A
Authority: CN
Inventors: 陈杰; 郭嘉仪; 杨威; 李春升
Original assignee: Beihang University
Current assignee: Beihang University
Priority date: 2019-04-09
Filing date: 2019-04-09
Publication date: 2021-03-30
Anticipated expiration: 2039-04-09
Also published as: CN110045373A

Abstract

本发明涉及一种机载多通道SAR成像处理方法，包括：获取SAR的成像参数、回波数据和载机的惯导数据，根据惯导数据计算载机的运动误差；根据成像参数和运动误差，对回波数据进行通道间的幅度误差、相位误差和空不变运动误差补偿，得到补偿回波信号；根据成像参数对补偿回波信号进行方位向重构滤波，得到距离多普勒域信号；获取第一补偿因子，根据距离多普勒域信号和第一补偿因子得到第一信号；对第一信号进行距离向傅里叶变换，和第二补偿因子相乘并进行距离向傅里叶逆变换得到第四信号；对第四信号在二维时域补偿空变运动误差得到第七信号；获取第三补偿因子，与第七信号相乘并进行方位向傅里叶逆变换得到处理后的SAR图像。

Description

机载多通道SAR成像处理方法、装置和计算机设备

技术领域

本发明涉及信号处理领域，特别是涉及一种机载多通道SAR成像处理方法、装置和计算机设备。

背景技术

SAR(Synthetic Aperture Radar,机载合成孔径雷达)是一种高分辨率成像雷达，多通道SAR成像技术可以实现高分辨率宽覆盖成像。然而，多个接收子天线之间的相位和幅度误差会在最终成像结果中引入虚假目标，严重影响成像质量，此外受气流和飞机控制系统的影响，会生成较大的运动误差，因此需要对各个通道的回波数据进行幅度和误差校正，并且进行运动补偿。

传统的基于惯导数据的运动补偿方法，第一步补偿参考斜距处的误差，第二步补偿随斜距变化的误差。对于多通道机载SAR数据来说，多个通道的回波数据共用一个惯导数据，在进行第一步补偿时，可以认为各个通道的运动误差相同，然而在回波重构之后，有几个通道的回波数据，方位向数据就变为原来的几倍，原始运动误差信息不再适用，因此传统的运动补偿方法得到的成像质量不够高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机载多通道SAR成像处理方法、装置、计算机设备和可读存储介质，可以有效提高SAR成像质量。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种机载多通道SAR成像处理方法，方法包括：

获取SAR的成像参数、回波数据和载机的惯导数据，根据惯导数据计算载机的运动误差；

根据成像参数和运动误差，对回波数据进行补偿通道间的幅度误差和相位误差，并进行补偿空不变运动误差，得到补偿回波信号；

根据成像参数对补偿回波信号进行方位向重构滤波，得到距离多普勒域信号；获取第一补偿因子，根据距离多普勒域信号和第一补偿因子得到第一信号；

对所述第一信号进行距离向傅里叶变换，获取第二补偿因子，将所述第一信号与所述第二补偿因子相乘并进行距离向傅里叶逆变换得到第四信号；

对所述第四信号在二维时域补偿空变运动误差得到第七信号；

获取第三补偿因子，将所述第三补偿因子与所述第七信号相乘并进行方位向傅里叶逆变换得到处理后的SAR图像。

一种机载多通道SAR成像处理装置，装置包括：

运动误差获取模块，用于获取SAR的成像参数、回波数据和载机的惯导数据，根据惯导数据计算载机的运动误差；

补偿回波信号获取模块，用于根据成像参数和运动误差，对回波数据进行补偿通道间的幅度误差和相位误差，并进行补偿空不变运动误差，得到补偿回波信号；

第一信号获取模块，用于根据成像参数对补偿回波信号进行方位向重构滤波，得到距离多普勒域信号；获取第一补偿因子，根据距离多普勒域信号和第一补偿因子得到第一信号；

第四信号获取模块，用于对所述第一信号进行距离向傅里叶变换，获取第二补偿因子，和将所述第一信号与所述第二补偿因子相乘并进行距离向傅里叶逆变换得到第四信号

第七信号获取模块，用于对所述第四信号在二维时域补偿空变运动误差得到第七信号；

SAR处理图像获取模块，用于获取第三补偿因子，将所述第三补偿因子与所述第七信号相乘并进行方位向傅里叶逆变换得到处理后的 SAR图像。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时上述步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述步骤。

本发明提供的机载多通道SAR成像处理方法，其获取SAR的成像参数、回波数据和载机的惯导数据，根据所述惯导数据计算载机的运动误差；根据所述成像参数和所述运动误差，对所述回波数据进行补偿通道间的幅度误差和相位误差，并进行补偿空不变运动误差，得到补偿回波信号；根据所述成像参数对所述补偿回波信号进行方位向重构滤波，得到距离多普勒域信号；获取第一补偿因子，根据所述距离多普勒域信号和所述第一补偿因子得到第一信号；对所述第一信号进行距离向傅里叶变换，获取第二补偿因子，将所述第一信号与所述第二补偿因子相乘并进行距离向傅里叶逆变换得到第四信号；对所述第四信号在二维时域补偿空变运动误差得到第七信号；获取第三补偿因子，将所述第三补偿因子与所述第七信号相乘并进行方位向傅里叶逆变换得到处理后的SAR图像，可以有效提高SAR成像质量。

附图说明

图1为一个实施例中机载多通道SAR成像处理方法的应用环境图；

图2为一个实施例中机载多通道SAR成像处理方法的流程示意图；

图3为一个实施例中机载SAR空间几何模型示意图；

图4为一个实施例中机载SAR运动误差示意图；

图5为一个实例中不采用运动补偿和幅相误差补偿的情况下回波数据的频谱图；

图6为一个实例中经过运动补偿和幅相误差补偿后回波数据的频谱图；

图7为另一个实施例中机载多通道SAR成像处理装置的结构框图；

图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

本申请提供的机载多通道SAR成像处理方法可以应用于如图1所示的应用环境中。该应用环境包括服务器，服务器获取SAR的成像参数、回波数据和载机的惯导数据，根据所述惯导数据计算载机的运动误差；

根据所述成像参数和所述运动误差，对所述回波数据进行补偿通道间的幅度误差和相位误差，并进行补偿空不变运动误差，得到补偿回波信号；

根据所述成像参数对所述补偿回波信号进行方位向重构滤波，得到距离多普勒域信号；获取第一补偿因子，根据所述距离多普勒域信号和所述第一补偿因子得到第一信号；服务器对所述第一信号进行距离向傅里叶变换，获取第二补偿因子，将所述第一信号与所述第二补偿因子相乘并进行距离向傅里叶逆变换得到第四信号；服务器对所述第四信号在二维时域补偿空变运动误差得到第七信号；服务器获取第三补偿因子，将所述第三补偿因子与所述第七信号相乘并进行方位向傅里叶逆变换得到处理后的SAR图像。其中，服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种机载多通道SAR成像处理方法，包括以下步骤：

步骤S101，获取SAR的成像参数、回波数据和载机的惯导数据，根据惯导数据计算载机的运动误差。

其中，成像参数包括载波波长λ，信号脉宽T_p，信号带宽B_W，采样率f_s，脉冲重复频率f_prf，波束中心下视角θ_c，斜视角

采样器起始时刻T_start，载机高度h，方位向脉冲数N_a，距离向点数N_r，通道数m，载机速度v，各子天线相位中心与参考天线相位中心的距离xⁱ， i＝0,1,2,...,m-1；每个通道的回波数据S_i(τ_K,t_L)，i＝0,1,2,3，K＝0,1,...,N_r-1， L＝0,1,2,...,N_a-1；惯导数据包括载机东向速度

载机北向速度

载机天向度

在具体实施过程中，多通道成像时，一个发射天线发射脉冲，多个接收天线同时接收脉冲，根据数据存储格式，读取原始数据文件，得到成像参数，回波数据和载机的惯导数据。

步骤S102，根据成像参数和运动误差，对回波数据进行补偿通道间的幅度误差和相位误差，并进行补偿空不变运动误差，得到补偿回波信号。

其中，多通道机载SAR为单天线发射脉冲，多天线接收脉冲，惯导数据记录下了每个发射脉冲时的飞行速度，包括载机的东北天速度

在具体实施过程中，采用幅度均衡的方法对幅度误差进行估计，采用ESPRIT法对相位误差进行估计；对于各个通道的回波数据来说，同一个方位向时间的运动误差相同，因此对各通道的回波信号做相同的运动补偿。

步骤S103，根据成像参数对补偿回波信号进行方位向重构滤波，得到距离多普勒域信号；获取第一补偿因子，根据距离多普勒域信号和第一补偿因子得到第一信号。

在具体实施过程中，对于点目标信号来说，距离多普勒域信号与第一补偿因子相乘之后得到第一信号。

步骤S104，对所述第一信号进行距离向傅里叶变换，获取第二补偿因子，将所述第一信号与所述第二补偿因子相乘并进行距离向傅里叶逆变换得到第四信号。

在具体实施过程中，对第一信号进行距离向傅里叶变换，将信号变换到二维频域，得到第二信号，对第二信号在二维频域通过乘以第二补偿因子完成一致距离徙动校正和距离聚焦处理，得到第三信号，将第三信号进行距离向傅里叶逆变换得到第四信号。

步骤S105，对所述第四信号在二维时域补偿空变运动误差得到第七信号。

在具体实施过程中，由于第四信号经过了距离向聚焦和距离徙动校正，因此可以对每个距离门的回波信号补偿空变误差，由于方位向点数范围已经变为原来的m倍，因此需要对运动误差进行插值，得到第七信号。

步骤S106，获取第三补偿因子，将所述第三补偿因子与所述第七信号相乘并进行方位向傅里叶逆变换得到处理后的SAR图像。

具体的，获取第三补偿因子，根据第七信号和第三补偿因子得到第八信号，对第八信号进行方位向傅里叶逆变换，得到处理后的SAR 图像。

本发明提供的机载多通道SAR成像处理方法，通过获取SAR的成像参数、回波数据和载机的惯导数据，根据所述惯导数据计算载机的运动误差；根据所述成像参数和所述运动误差，对所述回波数据进行补偿通道间的幅度误差和相位误差，并进行补偿空不变运动误差，得到补偿回波信号；根据所述成像参数对所述补偿回波信号进行方位向重构滤波，得到距离多普勒域信号；获取第一补偿因子，根据所述距离多普勒域信号和所述第一补偿因子得到第一信号；对所述第一信号进行距离向傅里叶变换，获取第二补偿因子，将所述第一信号与所述第二补偿因子相乘并进行距离向傅里叶逆变换得到第四信号；对所述第四信号在二维时域补偿空变运动误差得到第七信号；获取第三补偿因子，将所述第三补偿因子与所述第七信号相乘并进行方位向傅里叶逆变换得到处理后的SAR图像，可以有效提高SAR成像质量。

在一个实施例中，惯导数据包括载机速度，载机速度包括东向速度、北向速度和天向速度；根据惯导数据计算载机的运动误差，包括：

A1，通过预设的均值滤波对载机速度进行平滑处理，得到预处理速度。

如图3所示，图3为机载SAR成像空间几何关系，根据已知的数据存储格式，读取成像参数，回波数据和惯导数据，表1给出了本实施例中的成像参数：

表1成像参数

各通道回波数据S_i(τ_K,t_L)，i＝0,1,2,3，K＝0,1,...,N_r-1， L＝0,1,2,...,N_a-1；惯导数据包括载机东向速度

载机北向速度

载机天向度

A2，对预处理速度积分得到载机位置，根据载机位置得到运动误差位置坐标，对运动误差位置坐标进行坐标系转换，得到载机的运动误差。

在具体实施过程中，多通道机载SAR为单天线发射脉冲，多天线接收脉冲，其中垂直于航迹向的运动误差如图4所示，惯导数据记录下了每个发射脉冲时的飞行速度，包括载机的东北天速度

首先通过均值滤波对速度进行平滑处理，然后对速度积分得到位置，将东北天坐标系下的运动误差位置坐标转化为成像坐标系下的运动误差位置坐标，得到最终的运动误差Δx(t_L),Δz(t_L),L＝0,1,2,...,N_a-1。

在一个实施例中，根据成像参数和运动误差，对回波数据进行补偿通道间的幅度误差和相位误差，并进行补偿空不变运动误差，得到补偿回波信号，包括：

B1，根据成像参数和回波数据，获取通道补偿因子。

具体实施过程中，根据成像参数和回波数据，计算每一个通道信号的平均幅度；获取通道的相位误差，根据平均幅度和相位误差计算通道补偿因子。

B2，根据通道补偿因子和回波数据计算得到通道补偿回波信号。

具体实施步骤如下：

(1)计算每一个通道信号的平均幅度值；

其中，

表示第i个通道的平均幅度值；

(2)采用ESPRIT方法对相位误差进行估计，以第一个通道为参考，得到其余通道的相位误差为σ_i,i＝0,1,2,3；

(3)以第一个通道为参考，其余各通道的回波数据乘以各通道补偿因子，同时补偿幅度和相位误差，通道补偿因子如下：

得到补偿完成之后的通道补偿回波信号S_i(τ_K,t_L),i＝0,1,2,3；

B3，获取运动误差空不变补偿因子，对各个通道的通道补偿回波信号进行距离向傅里叶变换得到距离频域回波信号。

具体包括以下几个步骤；

(1)计算每一帧回波数据在参考下视角θ_c下的误差；

Δr(τ_L；θ_c)＝Δz(τ_L)·cosθ_c-Δx(τ_L)·sinθ_c (3)

其中：

R(t_c)表示波束中心对应的斜距；

(2)计算每一帧回波数据的补偿因子；

(3)对各个通道回波数据进行距离向傅里叶变换得到距离频域回波信号S_i(f_τK,t_L),i＝0,1,2,3；

B4，根据距离频域回波信号和空不变补偿因子获取补偿回波信号。

(4)将回波信号与空不变补偿因子相乘，补偿空不变运动误差，补偿公式如下所示：

S_i(f_τK,t_L)＝S_i(f_τK,t_L)·H₁(f_τK,t_L),i＝0,1,2,3 (7)

(5)对回波信号进行距离向傅里叶逆变换重新得到补偿回波信号 S_i(τ_K,t_L),i＝0,1,2,3。

在一个实施例中，根据成像参数对补偿回波信号进行方位向重构滤波，得到距离多普勒域信号；获取第一补偿因子，根据距离多普勒域信号和第一补偿因子得到第一信号，包括：

C1，根据成像参数构造重构滤波器，根据重构滤波器和补偿回波信号获取单通道频谱和距离多普勒域信号。

多通道重构滤波主要包括如下几个步骤：

(1)构造重构滤波器G(f)，大小为4×4

其中：

(2)对各通道回波信号进行方位向3倍补零，对于每个通道的每个距离向的数据来说，数据量扩大为原来的4倍；

(3)对各个通道的信号进行方位向傅里叶变换得到S_i'(τ_K,f_g)

(4)对于每一个距离向时间τ^K，计算该距离向时间下的重构滤波之后的频谱S(τ_K,f_g)，计算方法如下：

k＝0时，计算得到S(τ_K,f_g)，g＝0,1,2,...,N_a-1,此时得到重构之后的第一段频谱，k＝1时，计算得到S(τ_K,f_g+f_prf)，g＝0,1,2,...,N_a-1,此时得到重构之后的第二段频谱，依次循环，最后将四段频谱拼接起来即可恢复等效单通道完整频谱，而后计算下一个距离向时间下的方位向频谱，重构滤波后得到距离多普勒域的信号：

C2，根据成像参数计算第一补偿因子。

C3，将距离多普勒域信号和第一补偿因子相乘得到第一信号。

在具体实施过程中，第一补偿因子如公式(14)所示：

其中：

机载SAR中，认为

得到距离多普勒域信号与第一补偿因子相乘之后的信号如公式(20)所示：

其中，c为光速，b为调频率，σ为点目标后向散射特性，W_a为方位向天线方向性函数，a(τ_K)是发射脉冲包络。

在一个实施例中，对第一信号进行距离向傅里叶变换得到第二信号，获取第二补偿因子，根据第二补偿因子和第二信号得到第三信号，包括：

D1，对第一信号进行距离向傅里叶变换，将第一信号换到二维频域，得到第二信号。

在具体实施过程中，对公式(20)进行距离向傅里叶变换，将信号变换到二维频域，得到第二信号如公式(22)所示：

其中：

D2，获取第二补偿因子，将第二补偿因子和第二信号相乘得到第三信号。

在具体实施过程中，第二信号S₂(f_τK,f_g)在二维频域通过乘以距离向补偿因子，即第二补偿因子，完成一致距离徙动校正和距离聚焦处理，第二补偿因子如公式(25)所示：

补偿完之后的第三信号表示为S₃(f_τK,f_g)。

在一个实施例中，对第三信号进行距离向傅里叶逆变换得到第四信号，具体包括：

对第三信号作距离向傅里叶逆变换得到距离-多普勒域信号，即第四信号S₄(τ_K,f_g)：

其中，A(·)表示距离压缩后的距离向包络，第一个相位为方位向调频信号，第二、三项为残留相位.

在一个实施例中，在二维时域对第四信号补偿空变误差，得到第七信号，包括：

E1，对运动误差进行插值，得到插值运动误差；根据插值运动误差，计算误差补偿因子。

E2，将第四信号进行方位向傅里叶逆变换，得到第五信号；

E3，将第五信号和误差补偿因子相乘得到第六信号，对第六信号进行方位向傅里叶变换得到第七信号。

此时的信号经过了距离向聚焦和距离徙动校正，因此可以对每个距离门的回波信号补偿空变误差，由于方位向点数范围已经变为原来的m倍，因此需要对运动误差进行插值，具体包括以下几个步骤；

(1)对步骤A2得到的运动误差进行插值，得到插值之后的插值运动误差Δx(t_g),Δz(t_g)，g＝0,1,2,...,m·N_a-1；

(2)计算每一个方位向时刻的回波数据在不同下视角θ_K下的误差；

Δr'(t_g；θ_K)＝Δz(t_g)·(cosθ_K-cosθ_c)-Δx(t_g)·(sinθ_K-sinθ_c)(27)

其中：

(3)计算误差补偿因子；

(4)对第四信号进行方位向傅里叶逆变换，得到二维时域信号，即第五信号S₅(τ_K,t_g)；

(5)将回波信号与误差补偿因子相乘，补偿空变运动误差，得到第六信号；

S₆(τ_K,t_g)＝S₅(τ_K,t_g)·H₂(τ_K,t_g) (31)

(4)对回波信号进行方位向傅里叶变换得到距离多普勒域信号，即第七信号S₇(τ_K,f_g)。

在一个实施例中，获取第三补偿因子，将所述第三补偿因子与所述第七信号相乘并进行方位向傅里叶逆变换得到处理后的SAR图像，具体包括：

在距离多普勒域乘以方位向补偿因子完成方位向聚焦处理和和残留相位补偿，第三补偿因子如公式(32)所示：

其中第一项完成方位向聚焦，第二、三项补偿残余相位，同时对斜距为R的目标保留相位

此时得到距离多普勒域信号，即第八信号如公式(33)所示：

将第八信号经过方位向傅里叶逆变换，得到SAR图像如公式(34) 所示：

其中，W_ac(·)为方位天线W_a(·)变换后的包络。

图5是不进行运动误差补偿和幅相误差补偿的情况下，回波数据的方位向频谱图，图6是采用本文中提出的方法进行运动误差补偿和幅相误差补偿之后回波数据的频谱图，从图中可以看出，经过运动误差补偿和幅相误差补偿，方位向频谱质量明显变好，成像质量有所提高。

应该理解的是，虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在其中一个实施例中，如图7所示，提供了一种机载多通道SAR 成像处理装置，装置包括：

运动误差获取模块701，用于获取SAR的成像参数、回波数据和载机的惯导数据，根据惯导数据计算载机的运动误差；

补偿回波信号获取模块702，用于根据成像参数和运动误差，对回波数据进行补偿通道间的幅度误差和相位误差，并进行补偿空不变运动误差，得到补偿回波信号；

第一信号获取模块703，用于根据成像参数对补偿回波信号进行方位向重构滤波，得到距离多普勒域信号；获取第一补偿因子，根据距离多普勒域信号和第一补偿因子得到第一信号；

第四信号获取模块704，用于对所述第一信号进行距离向傅里叶变换，获取第二补偿因子，和将所述第一信号与所述第二补偿因子相乘并进行距离向傅里叶逆变换得到第四信号；

第七信号获取模块705，用于对所述第四信号在二维时域补偿空变运动误差得到第七信号；

SAR处理图像获取模块706，用于获取第三补偿因子，将所述第三补偿因子与所述第七信号相乘并进行方位向傅里叶逆变换得到处理后的SAR图像。

关于机载多通道SAR成像处理装置的具体限定可以参见上文中对于机载多通道SAR成像处理方法的限定，在此不再赘述。上述机载多通道SAR成像处理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过装置总线连接的数据处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备设置有多个数据处理器，数据处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作装置、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作装置和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储机载多通道SAR成像处理涉及的数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种机载多通道SAR成像处理方法。

本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述机载多通道SAR成像处理方法。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现机载多通道SAR成像处理方法。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限， RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型 SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态 RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种机载多通道SAR成像处理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取SAR的成像参数、回波数据和载机的惯导数据，根据所述惯导数据计算载机的运动误差；

根据所述成像参数对所述补偿回波信号进行方位向重构滤波，得到距离多普勒域信号；获取第一补偿因子，根据所述距离多普勒域信号和所述第一补偿因子得到第一信号；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述惯导数据包括载机速度，所述载机速度包括东向速度、北向速度和天向速度；所述根据所述惯导数据计算载机的运动误差，包括：

通过预设的均值滤波对所述载机速度进行平滑处理，得到预处理速度；

对所述预处理速度积分得到载机位置，根据所述载机位置得到运动误差位置坐标，对所述运动误差位置坐标进行坐标系转换，得到所述载机的运动误差。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述成像参数和所述运动误差，对所述回波数据进行补偿通道间的幅度误差和相位误差，并进行补偿空不变运动误差，得到补偿回波信号，包括：

根据所述成像参数和所述回波数据，获取通道补偿因子；

根据所述通道补偿因子和所述回波数据计算得到通道补偿回波信号；

获取空不变补偿因子，对各个通道的通道补偿回波信号进行距离向傅里叶变换得到距离频域回波信号；

根据所述距离频域回波信号和所述空不变补偿因子获取所述补偿回波信号。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述成像参数和所述回波数据，获取通道补偿因子，包括：

根据所述成像参数和所述回波数据，计算每一个通道信号的平均幅度；

获取通道的相位误差，根据所述平均幅度和所述相位误差计算通道补偿因子。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述成像参数对所述补偿回波信号进行方位向重构滤波，得到距离多普勒域信号；获取第一补偿因子，根据所述距离多普勒域信号和所述第一补偿因子得到第一信号，包括：

根据所述成像参数构造重构滤波器，根据所述重构滤波器对所述补偿回波信号进行重构滤波，得到所述距离多普勒域信号；

根据所述成像参数计算第一补偿因子；

将所述距离多普勒域信号和所述第一补偿因子相乘得到所述第一信号。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一信号进行距离向傅里叶变换，获取第二补偿因子，将所述第一信号与所述第二补偿因子相乘并进行距离向傅里叶逆变换得到第四信号，包括：

对所述第一信号进行距离向傅里叶变换，将所述第一信号变换到二维频域，得到第二信号；

获取第二补偿因子，将所述第二补偿因子和所述第二信号相乘得到第三信号；

对所述第三信号进行距离向傅里叶逆变换得到所述第四信号。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第四信号在二维时域补偿空变运动误差得到第七信号，包括：

对所述运动误差按照通道数进行插值，得到插值运动误差；根据所述插值运动误差，计算运动误差补偿因子；

将所述第四信号进行方位向傅里叶逆变换，得到第五信号；

将所述第五信号和所述运动误差补偿因子相乘得到第六信号，对所述第六信号进行方位向傅里叶变换得到第七信号。

8.一种机载多通道SAR成像处理装置，其特征在于，所述装置包括：

运动误差获取模块，用于获取SAR的成像参数、回波数据和载机的惯导数据，根据所述惯导数据计算载机的运动误差；

补偿回波信号获取模块，用于根据所述成像参数和所述运动误差，对所述回波数据进行补偿通道间的幅度误差和相位误差，并进行补偿空不变运动误差，得到补偿回波信号；

第一信号获取模块，用于根据所述成像参数对所述补偿回波信号进行方位向重构滤波，得到距离多普勒域信号；获取第一补偿因子，根据所述距离多普勒域信号和所述第一补偿因子得到第一信号；

SAR处理图像获取模块，用于获取第三补偿因子，将所述第三补偿因子与所述第七信号相乘并进行方位向傅里叶逆变换得到处理后的SAR图像。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。