复杂背景下单通道SAR运动目标检测方法

高飞，周锐，孙进平

(北京航空航天大学 电子信息工程学院，北京 100191)

合成孔径雷达(synthetic apeture radar，SAR)附加GMTI功能可有效地检测和定位地面慢速运动目标.许多国家都在发展包括多通道和单通道配置［1-2］的 SAR-GMTI技术.一种实现单通道 SARGMTI的方向是子视图像序列的方法［3］.Ouchi K［4］的工作构成了从子图像序列中检测运动目标的基础.M.Kirscht［5］根据子视图像中信号的幅度估计每个可能目标点的速度和位置，但局部门限的设置较为困难.Pastina D等［3］计算每对图像的强度差，再与一门限比较，主要缺陷是检测出的变化远超目标数.文献［6］也利用了序列子孔径数据的比较或对应坐标位置处的减法.这些方法利用了幅度信息，但忽略了相位信息.R Lipps等［7］利用子孔径数据的干涉处理分离运动目标特征，但丢失了幅度信息.Marques P等［8］同时处理幅度和相位信息，但需要复杂的空间域波前重构算法.Ranney K等［9］研究了信号子孔径差分变化检测算法，在高相参性场合有较好结果，但杂波较强或相位随机性较大时结果不理想.

本文利用子视数据的完整复信息以及变化检测方法来解决杂波抑制不足和虚警点太多的问题.干涉后对消(cancellation-after-interfeometry，CAI)可增强隐藏在强杂波中的慢速运动目标检测能力，但子图像间的相位随机性使得背景干扰仍然较大.使用变化检测方法比较杂波抑制后的图像与参考图像后再对中间图像使用CFAR(constant false alarm ratio)和形态学处理抑制掉噪声和离散的杂波.通过在包含公路网、灌木丛、森林和田地的复杂成像场景中的……