基于多圈次轨道观测的空间目标图像融合方法.pdf

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1、第36卷第2期探测与控制学报Vo1．36No．22014年4月JournalofDetection&ControlApr．2014基于多圈次轨道观测的空间目标图像融合方法郭宝锋，尚朝轩，高梅国，王俊岭，董健(1．解放军军械工程学院电子与光学工程系，河北石家庄050003；2．北京理工大学雷达技术研究所，北京100081)摘要：针对双基地逆合成孔径雷达(ISAR)对空间目标单次观测时间有限，不容易获得长时间多视角观测下的回波数据，提出了利用空间目标运动的轨道重访特性，对多次观测数据进行融合成像。该方法给出了多圈次观测

2、图像融合的原理，并通过后向投影算法(BackProjection，BP)对回波相位补偿后的数据进行相干融合。仿真结果表明，该方法能有效抵消噪声对成像的影响，得到高质量的ISAR二维像。关键词：双基地；逆合成孔径雷达；空间目标；多圈次；图像融合中图分类号：TN957文献标识码：A文章编号：1008—1194(2014)02—0030-06ImageFusionofSpaceTargetBasedonMultipassObservationsGUOBaofeng，SHANGChaoxuan，GAOMeiguo。，WAN

3、GJunling，DONGJian(1．OrdanceEngineeringCollege，Shijiazhuang050003，China；2．RadarTechniqueInstitute，BeijingInstituteofTechnology，Beijing100081，China)Abstract：ThetimeofsingleobservationofspacetargetofbistaticISARislimited，anditishardtogetalongtimemulti-angleobserv

4、ationsechodata．Animagefusionmethodofmultipassobservationdatawasproposed．Bytakingadvantageoftheorbitrevisitcharacterofspacetarget，theprincipleofmultipassobservationimagefu—sionwaspresented．Andtheechodataafterphasecompensationwascoherentintegratedthroughbackproj

5、ectionalgorithm．Finally，asingle-scatterandmulti-scattersmodelsimulationexperimentwascarriedout，andsimula—tionresultsshowedthattheproposedmethodcouldoffsettheinfluenceofnoiseandgethighqualityimage．Keywords：bistatic；ISAR；spacetarget；multipass；imagefusion域融合和数据域融

6、合。图像域融合_4]是将不同视0引言角的ISAR像先进行图像配准，然后利用神经网络、小波变换和多尺度卡尔曼滤波等方法进行融合，这双基地雷达是发射机和接收机分开放置的雷达种融合方法没有利用ISAR的图像特性，融合效果系统，该系统收发分置的工作方式使雷达在对抗“四受限。数据域融合l6J贝0是将不同图像的回波经运大威胁”方面具有突出的优势[1]。双基地1SAR是动补偿后进行相干累加，该融合方法充分利用了回基于双基地雷达平台的ISAR系统，在具备“四抗”波的有效信息，可以减轻噪声对成像的影响，获得更特性的同时，它利用接收的

7、目标非后向散射回波进精细的目标信息。行成像，能够较单基地雷达获取更加丰富的目标要获取目标的多视角观测数据，可以通过多雷信息]。达配置和单雷达系统长时间观测两种方式。采用单ISAR图像融合是将不同观测视角的ISAR回发多收或多发多收的雷达配置方式可以在短时间内波数据进行融合处理，以获得更高质量的目标图像。获取多视角的目标回波信息，但这是以增加系统的目前存在的ISAR图像融合算法可分为两类：图像复杂度为代价的。收发分置的双基地雷达系统配置*收稿日期：2013—10—23基金项目：国家自然科学基金资助(51107147)

8、作者简介：郭宝峰(1987一)，男，河南睢县人，博士研究生，研究方向：雷达信号处理，雷达成像技术。E-mail：guobaofeng870714@126．corn。郭宝峰等：基于多圈次轨道观测的空间目标图像融合方法31简单，当系统对空间目标探测时，收发双站同时观测Rp—R)4-2(xpsin(02t)4-ypcos(o2t))cos(p／2)到目标的时间范围