JPH0456268B2 - - Google Patents
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- JPH0456268B2 JPH0456268B2 JP58127687A JP12768783A JPH0456268B2 JP H0456268 B2 JPH0456268 B2 JP H0456268B2 JP 58127687 A JP58127687 A JP 58127687A JP 12768783 A JP12768783 A JP 12768783A JP H0456268 B2 JPH0456268 B2 JP H0456268B2
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- processing
- azimuth direction
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/89—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
- G01S13/90—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging using synthetic aperture techniques, e.g. synthetic aperture radar [SAR] techniques
- G01S13/9004—SAR image acquisition techniques
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は人工衛生あるいは航空機等に搭載され
る合成開口レーダ（Synthetic Aperture Radar
以下、「SAR」という。）による撮像データから、
人間が理解できる画像を再生するためのデイジタ
ル処理システムにおける高画質画像再生処理方式
に関する。
る合成開口レーダ（Synthetic Aperture Radar
以下、「SAR」という。）による撮像データから、
人間が理解できる画像を再生するためのデイジタ
ル処理システムにおける高画質画像再生処理方式
に関する。
人工衛生あるいは航空機等を用いたリモートセ
ンシングの分野では、地表を撮像するためのセン
サとして、雲を透過するマイクロ波帯で高解像の
画像が得られるSARが注目されている。
ンシングの分野では、地表を撮像するためのセン
サとして、雲を透過するマイクロ波帯で高解像の
画像が得られるSARが注目されている。
第１図にSARの全体システムを示した。レー
ダ・センサRs，アンテナAmを有するSARは、人
工衛星等に搭載されて飛行経路Fp上を矢印Ｄ方
向に移動しつつ地表の撮像を行う。SARからの
撮像データは地上局Lsで受信され、データ・プロ
セツサDpにより処理されて映像フイルムIFの作
成、データ記憶用磁気テープMTの作成等が行わ
れる。なお、Ｃは分解セルを、RaはSARで採取
されるデータの地表上のレンジ方向を、Azは同
アジマス方向を、ABはアンテナ・ビームをそし
てCwは刈り幅をそれぞれ示している。
ダ・センサRs，アンテナAmを有するSARは、人
工衛星等に搭載されて飛行経路Fp上を矢印Ｄ方
向に移動しつつ地表の撮像を行う。SARからの
撮像データは地上局Lsで受信され、データ・プロ
セツサDpにより処理されて映像フイルムIFの作
成、データ記憶用磁気テープMTの作成等が行わ
れる。なお、Ｃは分解セルを、RaはSARで採取
されるデータの地表上のレンジ方向を、Azは同
アジマス方向を、ABはアンテナ・ビームをそし
てCwは刈り幅をそれぞれ示している。
以下、SARで採取されたデータの処理の概要
を述べる。なお、詳細については、例えば〔安藤
“合成開口レーダと間接計測技術”計測と制御、
Vol.22，No.２〕を参照されたい。
を述べる。なお、詳細については、例えば〔安藤
“合成開口レーダと間接計測技術”計測と制御、
Vol.22，No.２〕を参照されたい。
SARの受信画像中においては、原画像上の１
点が点像パターンｈ（ｘ，ｙ）の広がりをもつて
分布しており、このままでは利用できない。ここ
でｘは前記レンジ方向を、ｙは前記アジマス方向
を示している。前記受信画像中で広がつている情
報は、まずレンジ方向に圧縮され、次にアジマス
方向に圧縮される。この様子を第２図に示す。第
２図Ａは地表にマイクロ波反射点が２点だけ存在
したときの受信画像を模式的に示したものである
が、２方向に圧縮処理を行えば、Ｂのようにもと
の地表パターンを得ることができる。前記レンジ
圧縮処理は画像データ１ラインごとの点像パター
ンデータとのコリレーシヨン処理によつて行う。
但し、コリレーシヨン処理をそのまま実行する
と、莫大な処理時間がかかるため、高速フーリエ
変換（以下、「FFT」という。）複素乗算、高速
逆フーリエ変換（以下、「IFFT」という。）を用
いて高速化が図られる。
点が点像パターンｈ（ｘ，ｙ）の広がりをもつて
分布しており、このままでは利用できない。ここ
でｘは前記レンジ方向を、ｙは前記アジマス方向
を示している。前記受信画像中で広がつている情
報は、まずレンジ方向に圧縮され、次にアジマス
方向に圧縮される。この様子を第２図に示す。第
２図Ａは地表にマイクロ波反射点が２点だけ存在
したときの受信画像を模式的に示したものである
が、２方向に圧縮処理を行えば、Ｂのようにもと
の地表パターンを得ることができる。前記レンジ
圧縮処理は画像データ１ラインごとの点像パター
ンデータとのコリレーシヨン処理によつて行う。
但し、コリレーシヨン処理をそのまま実行する
と、莫大な処理時間がかかるため、高速フーリエ
変換（以下、「FFT」という。）複素乗算、高速
逆フーリエ変換（以下、「IFFT」という。）を用
いて高速化が図られる。
一方、アジマス圧縮処理に関しては、前記受信
画像上の情報のアジマス方向の広がり（点像パタ
ーン）ｈ（ｙ，ｐ）が、点像のアジマス方向の位
置Ｐに応じて変化することが考えられるため、こ
れまでのSAR画像再生処理システムでは３つの
立場がとられてきた。第１は、処理画面内で点像
パターンは一定と仮定し、前記レンジ圧縮処理と
同等の処理を加えるものであり、上記点像変化が
大きい場合には、画面内の一部でしか焦点の合わ
ない出力画像が得られるという欠点がある。第２
は、処理画面を細部し、それぞれの分割画像で点
像パターンを決めるものであり、分割を細かくす
れば焦点は合うが、処理サイズに無関係に必要な
固定的演算量が影響し、全体として演算時間が大
きくなるという欠点がある。第３は、前記レンジ
圧縮とは異なり、点像関数を変化させつつ実空間
で相関計算を行うものであり、焦点精度は最良と
なるが演算時間はFFTを使用する場合に比べ数
十倍になる。
画像上の情報のアジマス方向の広がり（点像パタ
ーン）ｈ（ｙ，ｐ）が、点像のアジマス方向の位
置Ｐに応じて変化することが考えられるため、こ
れまでのSAR画像再生処理システムでは３つの
立場がとられてきた。第１は、処理画面内で点像
パターンは一定と仮定し、前記レンジ圧縮処理と
同等の処理を加えるものであり、上記点像変化が
大きい場合には、画面内の一部でしか焦点の合わ
ない出力画像が得られるという欠点がある。第２
は、処理画面を細部し、それぞれの分割画像で点
像パターンを決めるものであり、分割を細かくす
れば焦点は合うが、処理サイズに無関係に必要な
固定的演算量が影響し、全体として演算時間が大
きくなるという欠点がある。第３は、前記レンジ
圧縮とは異なり、点像関数を変化させつつ実空間
で相関計算を行うものであり、焦点精度は最良と
なるが演算時間はFFTを使用する場合に比べ数
十倍になる。
以上、アジマス圧縮処理に関し既存のSAR画
像再生処理システムでは、点像のアジマス方向変
化を無視しFFTを使用して高速化を図るか、
FFTを使用せずに高焦点・高画質を得るかどち
らかであつた。これらに対し、画像修復の分野で
は、原画像を座標変換し、変換画像上では点像
（ぶれパターン等）が不変となるようにし、実際
には点像が画像上の位置により変化しても、
FFTを使用して高速にしかも高精度に画像修復
を行う方式が提案されている。なお詳細について
は〔A.A.Sawchuk：Space−variant image
restoration by coordinate transformation，
Journal of the Optical Society of America，
Feb.，1974.〕を参照されたい。しかし、SARに
おける下式の点像関数に対しては、変換画像上で
点像が不変となる座標変換は ｈ（ｙ，ｐ）＝αexp2πj（1/2Ｋ（ｐ）（ｙ−ｐ）2
） 知られておらず、上記方式は適用できなかつ
た。
像再生処理システムでは、点像のアジマス方向変
化を無視しFFTを使用して高速化を図るか、
FFTを使用せずに高焦点・高画質を得るかどち
らかであつた。これらに対し、画像修復の分野で
は、原画像を座標変換し、変換画像上では点像
（ぶれパターン等）が不変となるようにし、実際
には点像が画像上の位置により変化しても、
FFTを使用して高速にしかも高精度に画像修復
を行う方式が提案されている。なお詳細について
は〔A.A.Sawchuk：Space−variant image
restoration by coordinate transformation，
Journal of the Optical Society of America，
Feb.，1974.〕を参照されたい。しかし、SARに
おける下式の点像関数に対しては、変換画像上で
点像が不変となる座標変換は ｈ（ｙ，ｐ）＝αexp2πj（1/2Ｋ（ｐ）（ｙ−ｐ）2
） 知られておらず、上記方式は適用できなかつ
た。
本発明の目的は、従来の可変点像に対する高速
（FFT使用）高焦点画像再生方式における上述の
如き欠点を除去し、SAR画像処理システムにお
いて、FFTを使用しかつ画面内いたる所で焦点
の合つた高画質のSAR画像を出力可能とする
SAR画像の再生処理方式を提供することにある。
（FFT使用）高焦点画像再生方式における上述の
如き欠点を除去し、SAR画像処理システムにお
いて、FFTを使用しかつ画面内いたる所で焦点
の合つた高画質のSAR画像を出力可能とする
SAR画像の再生処理方式を提供することにある。
上記目的を達成するため本発明では、衛生あるい
は航空機の軌道データから再生画面内でのドツプ
ラ変化率（式(1)の係数Ｋ）時間変化データを求
め、ドツプラ変化率時間変化データから、レンジ
圧縮転置画像のアジマス方向座標変換データを求
め、アジマス方向座標変換データによりレンジ圧
縮転置画像のアジマス方向に幾何学的変形を加え
る（例えば、内挿）演算処理を行い、座標変換後
の画像に関する点像のドツプラ変化率が画面内の
アジマス方向位置にかかわらず不変としたうえで
FFTを使用する点に特徴がある。
は航空機の軌道データから再生画面内でのドツプ
ラ変化率（式(1)の係数Ｋ）時間変化データを求
め、ドツプラ変化率時間変化データから、レンジ
圧縮転置画像のアジマス方向座標変換データを求
め、アジマス方向座標変換データによりレンジ圧
縮転置画像のアジマス方向に幾何学的変形を加え
る（例えば、内挿）演算処理を行い、座標変換後
の画像に関する点像のドツプラ変化率が画面内の
アジマス方向位置にかかわらず不変としたうえで
FFTを使用する点に特徴がある。
実施例の説明に先立ち、本発明の原理を説明す
る。第３図は本発明の原理を説明するための図で
ある。衛生が合成開口レーダを搭載し図のように
航行すると、地表点ターゲツト３１と３２では衛
星軌道との垂直距離r1，r2、速度v1，v2の違いに
より、ドツプラ変化率Ｋは、第３図ｂに示すよう
に、下記ΔKだけ変化する。
る。第３図は本発明の原理を説明するための図で
ある。衛生が合成開口レーダを搭載し図のように
航行すると、地表点ターゲツト３１と３２では衛
星軌道との垂直距離r1，r2、速度v1，v2の違いに
より、ドツプラ変化率Ｋは、第３図ｂに示すよう
に、下記ΔKだけ変化する。
ΔK＝K2−K1＝−２／λ（V2 2／ｒ−V1 2／r2 ……(2)
Ｋ＝K0＋ΔK
ここでλ：送信マイクロ波の波長
従つて、画面内１ライン上の全データに対し固
定のドツプラ変化率K0を仮定し、点像(1)式によ
りアジマス圧縮処理を行うと再生画面内では、真
のＫとK0の差に応じたぶれ劣化が生ずる。
定のドツプラ変化率K0を仮定し、点像(1)式によ
りアジマス圧縮処理を行うと再生画面内では、真
のＫとK0の差に応じたぶれ劣化が生ずる。
今、画像座標系を局所的に伸縮（線型座標変
換）させることを考える。原画像座標系をｙ、変
換画像座標系をy′とし、ｙ＝ky′が成立つとする。
原画像座標系に関する点像の位相ψ(y)が (y)＝Ｋ／２y2＋by ……(3) で表わされるとすると、変換後の座標系での点像
の位相は（y′）は （y′）＝（ky′）＝Ｋ／２k2y′2＋kby′……(4
) で表わされる。したがつて、ｙ＝ky′なる局所的
線型座標変換では、ドツプラ変化率Ｋはk2Ｋと変
化する。
換）させることを考える。原画像座標系をｙ、変
換画像座標系をy′とし、ｙ＝ky′が成立つとする。
原画像座標系に関する点像の位相ψ(y)が (y)＝Ｋ／２y2＋by ……(3) で表わされるとすると、変換後の座標系での点像
の位相は（y′）は （y′）＝（ky′）＝Ｋ／２k2y′2＋kby′……(4
) で表わされる。したがつて、ｙ＝ky′なる局所的
線型座標変換では、ドツプラ変化率Ｋはk2Ｋと変
化する。
以上より、座標ｙごとに変化する真のドツプラ
変化率Ｋ(y)を座標変換y′＝y′(y)により固定のドツ
プラ変化率K0とするためには、下記微分方程式
を前記座標変換y′＝y′(y)が満せばよい。
変化率Ｋ(y)を座標変換y′＝y′(y)により固定のドツ
プラ変化率K0とするためには、下記微分方程式
を前記座標変換y′＝y′(y)が満せばよい。
（dy′／dy）2K0＝Ｋ(y) ……(5)
ドツプラ変化率の画面内変化Ｋ(y)が線型である
場合すなわちＫ(y)＝Ｋ＋ΔK・ｙの場合には、 とすればよい。本座標変換式の形状を第３図ｃに
示す。
場合すなわちＫ(y)＝Ｋ＋ΔK・ｙの場合には、 とすればよい。本座標変換式の形状を第３図ｃに
示す。
以上、本発明の原理を述べたが、以下、第４図
により本発明の実施例を説明する。合成開口レー
ダ原データ５は、公知のレンジ圧縮処理装置６に
よりレンジ圧縮され、画像用デイスク装置１０を
用いて転置された後、座標変換すなわち画像内挿
処理（リサンプル）を後述する画像内挿処理装置
１１において受ける。レンジ圧縮装置６では、デ
ータ５はFFT装置７によりフーリエ変換され、
複素乗算装置８により固定的レンジ参照関数とか
け合わせられる。さらにFFT装置９により逆フ
ーリエ変換され、レンジ圧縮後のデータとなる。
FFT装置９の一実施例を第６図で示す。これは、
2n個の１ラインのデータをパイプライン処理によ
りｎ段のバタフライ演算器５1，５2……５nを用
いてFFT処理するものである。上記各演算器間
には、データバツフア６12，６６23，……６(o-1)o
が設けられている。２段目の演算器５2が第１回
目のバタフライ演算で必要とする入力データは、
１段目の演算器５1の第１回目および第２回目の
演算結果の両方にまたがつており、従つてデータ
バツフア６12は４データ分の容量が必要である。
しかし、上記４データ分のバタフライ演算を終了
すれば、それ以降このデータを入力することはな
く、演算器５1の次のバタフライ演算結果で前記
データバツフア６12の内容を破壊しても問題はな
い。結局、データバツフア６12の容量は４データ
分で良いことになる。同様に、データバツフア６
２３の容量は８データ分であり、最終段バツフア６(
ｏ−１）ｏの容量は2nデータ分となる。
により本発明の実施例を説明する。合成開口レー
ダ原データ５は、公知のレンジ圧縮処理装置６に
よりレンジ圧縮され、画像用デイスク装置１０を
用いて転置された後、座標変換すなわち画像内挿
処理（リサンプル）を後述する画像内挿処理装置
１１において受ける。レンジ圧縮装置６では、デ
ータ５はFFT装置７によりフーリエ変換され、
複素乗算装置８により固定的レンジ参照関数とか
け合わせられる。さらにFFT装置９により逆フ
ーリエ変換され、レンジ圧縮後のデータとなる。
FFT装置９の一実施例を第６図で示す。これは、
2n個の１ラインのデータをパイプライン処理によ
りｎ段のバタフライ演算器５1，５2……５nを用
いてFFT処理するものである。上記各演算器間
には、データバツフア６12，６６23，……６(o-1)o
が設けられている。２段目の演算器５2が第１回
目のバタフライ演算で必要とする入力データは、
１段目の演算器５1の第１回目および第２回目の
演算結果の両方にまたがつており、従つてデータ
バツフア６12は４データ分の容量が必要である。
しかし、上記４データ分のバタフライ演算を終了
すれば、それ以降このデータを入力することはな
く、演算器５1の次のバタフライ演算結果で前記
データバツフア６12の内容を破壊しても問題はな
い。結局、データバツフア６12の容量は４データ
分で良いことになる。同様に、データバツフア６
２３の容量は８データ分であり、最終段バツフア６(
ｏ−１）ｏの容量は2nデータ分となる。
上記各データバツフアは交替バツフアであり、
書込み、読出しを同時に行うことができるもので
あり、これにより全演算器が同時に休みなく稼働
できる。交替バツフアの書込みアドレス、読出し
アドレスは制御装置７により同期をとつて制御さ
れる。
書込み、読出しを同時に行うことができるもので
あり、これにより全演算器が同時に休みなく稼働
できる。交替バツフアの書込みアドレス、読出し
アドレスは制御装置７により同期をとつて制御さ
れる。
上記各演算器による演算内容は、２個の複素デ
ータＡ，Ｂと複素係数ωとを第７図Ａに示す如く
演算するものである。第７図Ｂは上記演算内容を
より具体的に示したものであり、２個の複素デー
タＡ，Ｂの実数部をA1，B1、虚数部をA2，B2と
し、複素係数ωの実数部をω1、虚数部をω2とす
るとき、図のａ〜ｊまでの処理、すなわち、４回
の実数乗算、６回の実数加算を行うことにより２
個の複素データＣ，Ｄ（その実数部をC1，D1、虚
数部をC2，D2とする。）を出力するものである。
ータＡ，Ｂと複素係数ωとを第７図Ａに示す如く
演算するものである。第７図Ｂは上記演算内容を
より具体的に示したものであり、２個の複素デー
タＡ，Ｂの実数部をA1，B1、虚数部をA2，B2と
し、複素係数ωの実数部をω1、虚数部をω2とす
るとき、図のａ〜ｊまでの処理、すなわち、４回
の実数乗算、６回の実数加算を行うことにより２
個の複素データＣ，Ｄ（その実数部をC1，D1、虚
数部をC2，D2とする。）を出力するものである。
演算器５1〜５oの実施例を第８図に示す。順次
入力した４つの実数データは、係数テーブル８２
の係数と、乗算器８１により次々に乗算され、相
互に加算器８５により加算（減算を含む）され
る。乗算器８１と加算器８５との間には、データ
レジスタ８４が置かれ、加算結果の中間バツフア
として用いられる。上述の各装置はマイクロプロ
グラムによる制御装置８３から、動作およびアド
レスの制御を受ける。
入力した４つの実数データは、係数テーブル８２
の係数と、乗算器８１により次々に乗算され、相
互に加算器８５により加算（減算を含む）され
る。乗算器８１と加算器８５との間には、データ
レジスタ８４が置かれ、加算結果の中間バツフア
として用いられる。上述の各装置はマイクロプロ
グラムによる制御装置８３から、動作およびアド
レスの制御を受ける。
複素乗算装置８は、第８図の演算器において、
係数テーブル８２を取除き、入力データバツフア
８６を付加した第９図の演算器で実現できる。複
素データ間の積は乗算とそれに続く加算により実
行できるからである。これに先立ち、演算装置２
は衛星軌道・地球モデルデータ１からドツプラ変
化率の画面内変化Ｋ(y)を式(2)により求めその出力
は、式(5)を解く機能を有す微分方程式演算装置３
に入力され、座標変換y′(y)すなわち内挿位置デー
タが装置１１に送られる。座標変換後のレンジ圧
縮済データは、公知のアジマス圧縮装置１２によ
りアジマス圧縮を受けるが、この際使用される点
像関数のドツプラ変化率は式(5)の定数K0である。
すなわち、演算装置２からドツプラ変化率固定分
K0が参照関数計算装置１８に送られ、参照関数
演算装置１８は、式(1)をｐ＝Ｏ，Ｋ(o)＝K0とし
て計算し、次にフーリエ変換処理を加え、得られ
た複素関数データを複素乗算装置１５に送る。な
お、画像データのアジマス方向座標変換のための
内挿処理装置１１は、第５図ｂに示すように、シ
フトレジスタ２１、乗算器２３、加算器２４、内
挿荷重ルツクアツプテーブル２２により実現でき
る。第５図ａにより、デイジタル画像データの座
標変換のためのデータ内挿処理を説明する。装置
１０からの画像データ１ラインの値を｛……ga，
gb，……｝とすると、データ内挿は、座標変換後
のデータ位置｛……１，２，……｝での値｛……
g1，g2，……｝を付近のデータから求めることで
あり、ｂの実施例ではこれを４点の隣接データの
荷重和で求めるものとしてある。ただし、荷重は
内挿する位置により決まるため、あらかじめ求め
ておき、座標変換式により求まる内挿入位置｛…
…１，２，……｝による装置２２のテーブルルツ
クアツプ方式とするのが良い。
係数テーブル８２を取除き、入力データバツフア
８６を付加した第９図の演算器で実現できる。複
素データ間の積は乗算とそれに続く加算により実
行できるからである。これに先立ち、演算装置２
は衛星軌道・地球モデルデータ１からドツプラ変
化率の画面内変化Ｋ(y)を式(2)により求めその出力
は、式(5)を解く機能を有す微分方程式演算装置３
に入力され、座標変換y′(y)すなわち内挿位置デー
タが装置１１に送られる。座標変換後のレンジ圧
縮済データは、公知のアジマス圧縮装置１２によ
りアジマス圧縮を受けるが、この際使用される点
像関数のドツプラ変化率は式(5)の定数K0である。
すなわち、演算装置２からドツプラ変化率固定分
K0が参照関数計算装置１８に送られ、参照関数
演算装置１８は、式(1)をｐ＝Ｏ，Ｋ(o)＝K0とし
て計算し、次にフーリエ変換処理を加え、得られ
た複素関数データを複素乗算装置１５に送る。な
お、画像データのアジマス方向座標変換のための
内挿処理装置１１は、第５図ｂに示すように、シ
フトレジスタ２１、乗算器２３、加算器２４、内
挿荷重ルツクアツプテーブル２２により実現でき
る。第５図ａにより、デイジタル画像データの座
標変換のためのデータ内挿処理を説明する。装置
１０からの画像データ１ラインの値を｛……ga，
gb，……｝とすると、データ内挿は、座標変換後
のデータ位置｛……１，２，……｝での値｛……
g1，g2，……｝を付近のデータから求めることで
あり、ｂの実施例ではこれを４点の隣接データの
荷重和で求めるものとしてある。ただし、荷重は
内挿する位置により決まるため、あらかじめ求め
ておき、座標変換式により求まる内挿入位置｛…
…１，２，……｝による装置２２のテーブルルツ
クアツプ方式とするのが良い。
ここで公知のアジマス圧縮装置１２は、FFT
装置１３、レンジカーバチヤ補正装置１４、複素
乗算装置１５、FFT装置１６、画像化装置１７
からなる。装置１４は、レンジ圧縮後の点像が、
衛星と地表点との距離の変化に起因し、画像上で
わん曲しているものを補正するためのもので、レ
ンジ方向の座標変換内挿処理を行う。装置１７
は、複素データを整数データに変換するものであ
る。なお、装置１２の再生出力は、原画像と同等
の座標系に変換される。
装置１３、レンジカーバチヤ補正装置１４、複素
乗算装置１５、FFT装置１６、画像化装置１７
からなる。装置１４は、レンジ圧縮後の点像が、
衛星と地表点との距離の変化に起因し、画像上で
わん曲しているものを補正するためのもので、レ
ンジ方向の座標変換内挿処理を行う。装置１７
は、複素データを整数データに変換するものであ
る。なお、装置１２の再生出力は、原画像と同等
の座標系に変換される。
なお、前述のレンジカーバチヤ補正装置１４
は、上記の第５図に示したデータ内挿処理装置と
同一のものであり、画像化装置１７は複素数のノ
ルム計算であり、第９図の複素乗算装置と同一の
もので実現される。
は、上記の第５図に示したデータ内挿処理装置と
同一のものであり、画像化装置１７は複素数のノ
ルム計算であり、第９図の複素乗算装置と同一の
もので実現される。
座標変換装置１９で逆換換され、出力記憶媒体
２０に出力される。装置１９は、装置１１と同等
のものであるが、逆変換用データｙ（y′）を逆変
換算出装置４から入力する点が異なる。
２０に出力される。装置１９は、装置１１と同等
のものであるが、逆変換用データｙ（y′）を逆変
換算出装置４から入力する点が異なる。
本発明によれば、合成開口レーダの画像再生処
理において、衛星や航空機の速度、高度の時間変
化による１画面内の点像パタン変化データを求
め、原画像の座標変換処理により変換後の画像上
では点像パタンが不変となるようにし、その結果
高速フーリエ変換（FFT）を使用し処理高速性
を達成するとともに画面内いたる所で焦点の合つ
た高画質のSAR画像再生処理方式を提供できる
という効果がある。
理において、衛星や航空機の速度、高度の時間変
化による１画面内の点像パタン変化データを求
め、原画像の座標変換処理により変換後の画像上
では点像パタンが不変となるようにし、その結果
高速フーリエ変換（FFT）を使用し処理高速性
を達成するとともに画面内いたる所で焦点の合つ
た高画質のSAR画像再生処理方式を提供できる
という効果がある。
第１図は衛星搭載合成開口レーダおよび地上局
システム全体の概要を示す図、第２図は受信画像
上で広がつた地表の２点の情報を再生画像処理に
より２点に圧縮した様子を示す図、第３図は本発
明の原理を示す図、第４図は本発明による衛星地
上局の実施例を示す図、第５図は画像座標変換に
必要なデータ内挿処理装置のブロツク構成を示す
図、第６図はFFT装置の一実施例を示す図、第
７図は複素演算器の構成を示す図、第８図は複素
乗算器の原理となる演算器の構成を示す図、第９
図は複素乗算器の構成を示す図である。 １……軌道データフアイル。
システム全体の概要を示す図、第２図は受信画像
上で広がつた地表の２点の情報を再生画像処理に
より２点に圧縮した様子を示す図、第３図は本発
明の原理を示す図、第４図は本発明による衛星地
上局の実施例を示す図、第５図は画像座標変換に
必要なデータ内挿処理装置のブロツク構成を示す
図、第６図はFFT装置の一実施例を示す図、第
７図は複素演算器の構成を示す図、第８図は複素
乗算器の原理となる演算器の構成を示す図、第９
図は複素乗算器の構成を示す図である。 １……軌道データフアイル。
Claims (1)
- １ アジマス方向の再生画像内または原画像内の
任意の位置におけるドツプラ変化率を求めるステ
ツプと、該ドツプラ変化率の時間変化を示すデー
タからレンジ圧縮されたレンジ方向の再生画像の
アジマス方向座標変換データを求めるステツプ
と、該アジマス方向座標変換データを用いて、レ
ンジ方向の再生画像に対してアジマス方向に幾何
学的変形を加えるステツプと、該幾何学的変形を
加えられた再生画像に対して、高速フーリエ変換
によりアジマス方向に圧縮演算処理をするステツ
プとからなることを特徴とする合成開口レーダ画
像再生処理方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58127687A JPS6020162A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 合成開口レ−ダ画像再生処理方式 |
| CA000458614A CA1222809A (en) | 1983-07-15 | 1984-07-11 | Method of reconstructing synthetic aperture radar image |
| EP84108152A EP0131907A1 (en) | 1983-07-15 | 1984-07-11 | Method of reconstructing synthetic aperture radar image |
| US06/630,200 US4616227A (en) | 1983-07-15 | 1984-07-12 | Method of reconstructing synthetic aperture radar image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58127687A JPS6020162A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 合成開口レ−ダ画像再生処理方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6020162A JPS6020162A (ja) | 1985-02-01 |
| JPH0456268B2 true JPH0456268B2 (ja) | 1992-09-07 |
Family
ID=14966213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58127687A Granted JPS6020162A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 合成開口レ−ダ画像再生処理方式 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4616227A (ja) |
| EP (1) | EP0131907A1 (ja) |
| JP (1) | JPS6020162A (ja) |
| CA (1) | CA1222809A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4855747A (en) * | 1987-08-17 | 1989-08-08 | Trustees Of The University Of Pennsylvania | Method of target imaging and identification |
| US4801939A (en) * | 1987-09-04 | 1989-01-31 | Unisys Corporation | High-speed data compressor/decompressor for synthetic aperture radar |
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| RU2182714C2 (ru) * | 2000-02-09 | 2002-05-20 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" | Способ углового разрешения цели радиолокационной станцией при обзоре и радиолокационная станция бокового обзора |
| DE10346047A1 (de) * | 2003-10-02 | 2005-04-28 | Eads Deutschland Gmbh | Verfahren und Vorrichtung nach dem FMCW-Radarprinzip |
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| US7928901B2 (en) * | 2008-10-16 | 2011-04-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Systems and methods for producing radar images |
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| CN112986996B (zh) * | 2021-02-08 | 2023-08-25 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 基于几何熵的多源sar卫星联合三维定位方法 |
| CN112946648B (zh) * | 2021-03-22 | 2023-07-18 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种大前斜视sar空变运动误差补偿方法 |
| CN113627029B (zh) * | 2021-08-24 | 2022-07-12 | 南京大学 | 一种地月三角平动点附近的轨道设计方法 |
| EP4249939A1 (en) * | 2022-03-24 | 2023-09-27 | Nxp B.V. | Radar receiver |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57179769A (en) * | 1981-04-30 | 1982-11-05 | Toshiba Corp | Correcting system for picture distortion of synthetic aperture-face radar |
| JPS5822982A (ja) * | 1981-08-03 | 1983-02-10 | Hitachi Ltd | 合成開口レ−ダの画像処理システム |
| JPS58113877A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-06 | Nec Corp | 合成開口レ−ダオ−トフオ−カス画像処理装置 |
| DE3279581D1 (en) * | 1981-12-28 | 1989-05-03 | Nec Corp | Synthetic aperture radar image processing system |
-
1983
- 1983-07-15 JP JP58127687A patent/JPS6020162A/ja active Granted
-
1984
- 1984-07-11 CA CA000458614A patent/CA1222809A/en not_active Expired
- 1984-07-11 EP EP84108152A patent/EP0131907A1/en not_active Withdrawn
- 1984-07-12 US US06/630,200 patent/US4616227A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0131907A1 (en) | 1985-01-23 |
| JPS6020162A (ja) | 1985-02-01 |
| US4616227A (en) | 1986-10-07 |
| CA1222809A (en) | 1987-06-09 |
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