一种基于双极化SAR确定船只干舷高度的方法及装置与流程

本发明涉及数据处理，具体为一种基于双极化sar确定船只干舷高度的方法及装置。

背景技术：

1、干舷是指船只中部由甲板上缘到水线的垂直距离，干舷高度反应了甲板进水和浮力损失风险之前的安全范围，它不仅能保证船只安全浮于水面的限度，而且反映了船只的吃水深度和载货能力。

2、现有技术中，人们常使得单航过极化sar各种极化特征与目标属性相互关联起来，实现对目标的刻画。有研究人员利用干涉逆sar船只的三维成像，还有采用一种利用sar图像中船只后向散射强度大小来刻画其上层建筑高度分布情况，也有利用船只微动中的纵摇和横摇信息刻画船只净空高度的大致轮廓。

3、目前，在单航过极化sar识别船只，主要依赖于sar图像中目标的二维特征，实际上，这些二维特征并不总能区分出目标类型，在目标参数提取中，只能反映船只的高度分布，难以提供船只干舷高度的定量信息。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于双极化sar确定船只干舷高度的方法及装置。

2、本发明是通过以下技术方案来实现：

3、本发明提供一种基于双极化sar确定船只干舷高度的方法，包括：

4、将干舷顶部的极化功率特征和干舷底部的二次散射特征进行相减处理，获得在成像时的特征差值 n，所述二次散射特征包括干舷底部在双极化通道之间的相干特性，所述极化功率特征包括干舷顶部在双极化通道的散射总功率；

5、根据所述特征差值 n、距离向分辨率 ρr、方位向分辨率 ρa 、船只中段沿sar图像方位向的长度 y，确定在成像时序上的间隔δ lmid( φo)；

6、根据所述间隔δ lmid( φo)和入射角 θi，确定干舷高度 hf。

7、进一步的，所述将干舷顶部的极化功率特征和干舷底部的二次散射特征进行相减处理，获得在成像时的特征差值 n之前，还包括：

8、获取船只在水平发射水平接收的 hh通道的散射功率和垂直发射垂直接收的 vv通道的散射功率；

9、将所述散射功率和所述散射功率进行相加处理，获得船只的干舷顶部的极化功率特征。

10、进一步的，所述将所述极化功率特征和所述二次散射特征进行相减处理，获得在成像时的特征差值 n之前，还包括：

11、根据，获得近距侧干舷底部的二次散射特征 ds，其中，re(.)表示取实部，〈.〉表示集合平均，*表示共轭操作，表示 hh极化通道的复散射系数，表示 vv极化通道的复散射系数。

12、进一步的，所述根据所述特征差值 n、距离向分辨率 ρr、方位向分辨率 ρa 、船只中段沿sar图像方位向的长度 y，确定在成像时序上的间隔δ lmid( φo)，包括：

13、根据，获得在成像时序上的间隔δ lmid( φo)，其中， ρr为距离向分辨率， ρa为方位向分辨率 ，y为船中段沿sar图像方位向的长度， n为特征差值。

14、进一步的，所述根据所述间隔δ lmid( φo)和入射角 θi，确定干舷高度 hf，包括：

15、根据，获得干舷高度 hf，其中， θi为入射角， φo为sar图像中船只与方位向的航向夹角。

16、本发明还提供一种基于双极化sar确定船只干舷高度的装置，包括：

17、特征差值处理模块，用于将干舷顶部的极化功率特征和干舷底部的二次散射特征进行相减处理，获得在成像时的特征差值 n，所述二次散射特征包括干舷底部在双极化通道之间的相干特性，所述极化功率特征包括干舷顶部在双极化通道的散射总功率；

18、间隔处理模块，用于根据所述特征差值 n、距离向分辨率 ρr、方位向分辨率 ρa 、船只中段沿sar图像方位向的长度 y，确定在成像时序上的间隔δ lmid( φo)；

19、确定模块，用于根据所述间隔δ lmid( φo)和入射角 θi，确定干舷高度 hf。

20、进一步的，还包括：获取模块；

21、所述获取模块，用于获取船只在水平发射水平接收的 hh通道的散射功率和垂直发射垂直接收的 vv通道的散射功率；将所述散射功率和所述散射功率进行相加处理，获得船只的干舷顶部的极化功率特征。

22、进一步的，所述获取模块，还用于根据，获得近距侧干舷底部的二次散射特征ds，其中，re(.)表示取实部，〈.〉表示集合平均，*表示共轭操作，表示 hh极化通道的复散射系数，表示 vv极化通道的复散射系数。

23、进一步的，所述间隔处理模块，具体用于根据，获得在成像时序上的间隔δ lmid( φo)，其中， ρr为距离向分辨率， ρa为方位向分辨率 ，y为船中段沿sar图像方位向的长度， n为特征差值。

24、进一步的，所述确定模块，具体用于根据，获得干舷高度 hf，其中， θi为入射角， φo为sar图像中船只与方位向的航向夹角。

25、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

26、本发明提供的基于双极化sar确定船只干舷高度的方法及装置。该方法，包括：将干舷顶部的极化功率特征和干舷底部的二次散射特征进行相减处理，获得在成像时的特征差值 n，所述二次散射特征包括干舷底部在双极化通道之间的相干特性，所述极化功率特征包括干舷顶部在双极化通道的散射总功率；根据所述特征差值 n、距离向分辨率 ρr、方位向分辨率 ρa 、船只中段沿sar图像方位向的长度 y，确定在成像时序上的间隔δ lmid( φo)；然后，根据所述间隔δ lmid( φo)和入射角 θi，确定干舷高度 hf。从而利用单航过单天线的双极化sar数据，可实现船只目标干舷高度的定量反演，进而改善目标识别精度低的问题。