改进的DCT算法与枝切线法相结合的相位解缠算法.pdf

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1、第3期矿山测量NO．32015年6月MINESURVEYINGJun．2015doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2015．03．27改进的DCT算法与枝切线法相结合的相位解缠算法蔡洋，陈星彤，李振叶(华北理工大学，河北唐山063000)摘要：InSAR数据处理中的相位解缠环节在很大程度上影响着最终的DEM的精度，因此如何提高相位解缠的精度是InSAR数据处理中的关键环节。文中通过对DCT算法的研究和分析，针对它存在的缺陷，利用改进的DCT算法和枝切线相结合的方法改善了解缠的结果。关键词：相位解缠；枝切线法；DCT算法中图分

2、类号：P23文献标识码：B文章编号：1001—358X(2015)03—0082—03InSAR技术属于微波遥感探测技术，由于InSAR第三步：利用纽曼自动边界条件对上述余弦扩技术应用范围较广，故逐渐被推广，由于其数据处理展可精确求解方程，得到如下式的精确方程：的环节较多，精度要求较高，并且相位展开直接影响咖(，)=_—_(5)着最终的数字高程信息，而相位解缠也是数据展开2(c0s7／'／,⋯s一2)中的重点和难点。相位解缠的方法主要分为两大类：最dxZ-乘法和路径跟踪法。而最小二乘法中较，Ⅳ分别为图像的行列数；为典型的为基于DCT算法的最小二乘

3、，路径跟踪算p(i，J)=△(i，)一A(一1，J)+△(i，_『)一法中为代表的则为枝切线法⋯。因此本文拟针对A(i，_『一1)(6)DCT算法的优缺点，结合枝切线法，提出一种新的综将上述方程做逆变换转化便可以获得最终的解合方法。缠相位。其中，(，_『)为解缠后的相位值，{}是缠绕操1DCT相位解缠算法及改进作。1．1DCT算法的原理1．2基于改进的DCT算法的解缠实验DCT算法又称为离散余弦变换法，二维余弦传统的DCT算法变换首先要做的是基于读取图变换流程如下：．像的相位变换，只是双向的差分处理，主要是对横向第一步：向前二维DCT变换及纵向的

4、差分，改进的DCT是基于四向的差分处理，c⋯莹4X~,jcos[⋯)】cos[n(2j+1)]要从四个方向的差分信息中提取相位解缠信息。即横向、纵向、左下对角线、右下对角线。1≤i≤M，1≤≤N(1)DCT改进算法模型：第二步：逆二维DCT变换N△：，j=W[+。，一一i，j](7)。∞·(m)∞z(m)c。s[2--~m(2+1)]J△j=W[ri+。，j+。一Itj](8)Xi，，j可推导．．i在DCT改进算法的求解公式：cos【n(2j+1)]j一2ij+ij+l一2ij+P，j=(i+l—)+(i，．l，j，．1≤i≤M，1≤_『≤N(2

5、)i，j—1)+(i+1，J+l一2IIJ+j—l，J—i)+其中：(i+l，卜l一2。j+。一1，j+1)(9)m=1时，∞。(m)=_芝1-；2≤m≤时，∞(m)=1；2传统DCT法与改进的DCT法相对比(3)通过相位解缠理论的学习，以及前人的经验中n=1时，∞(m)=1；2≤n≤Ⅳ时，(cJ：(m)=1；可以知道对低相干干涉图采用DCT算法的最小二乘(4)比较适用。因此本文拟选取我国某矿区区域的图82第3期矿山测量2015年6月(3)改进的DCT与枝切线相结合的算法解缠效学中的应用研究[D]．郑州解放军信息工程大学，2003．果最好，但时间

6、相比以上两种算法也最长。[4]chowSN，Mallet—ParetJ，YokeJ．Findingzerosofmaps4结语：homotopymethodsthatareConstructivewithprobability．one[J]．Math．Comp，1978，(32)：887—89．从定量分析可以看出，本文提出的改进DCT与[5]曲小宁．合成孔径雷达干涉测量及若干关键技术研究枝切线法相结合的方法虽时间较长，但解缠效果最[D]．西安电子科技大学，2013．好。尤其在噪声较大，奇异点较多的区域，有效地避[6]张妍，冯大政，曲小宁．枝切法与

7、曲面拟合结合的In·免了由穿过奇异点而造成的误差传递，证明了此方SAR相位展开算法[J]．西安电子科技报，2012，05：47法的有效性。—53．[7]钟何平，唐劲松．一种改进的最小不连续相位解缠算法参考文献：[J]．武汉理工大学学报(交通科学与工程版)，2012，06：l301—1305．邓晓龙．InSAR相位解缠算法的研究[D]．哈尔滨工业大学，2013．[2]张妍，冯大政，曲小宁．枝切法与曲面拟合结合的In—作者简介：蔡洋(1989一)，女，汉族，华北理工大学，在读硕士SAR相位展开算法[J]．西安电子科技报，2012，05：47研究生，主

8、要从事。3s研究方向。—53．[3]乔书波．InSAR技术及其在大地测量与空间地球动力(收稿日期：2015—03—23)(上接第78页)