JPH0799392B2 - 合成開口レーダ画像再生処理方法 - Google Patents
合成開口レーダ画像再生処理方法Info
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- JPH0799392B2 JPH0799392B2 JP60254749A JP25474985A JPH0799392B2 JP H0799392 B2 JPH0799392 B2 JP H0799392B2 JP 60254749 A JP60254749 A JP 60254749A JP 25474985 A JP25474985 A JP 25474985A JP H0799392 B2 JPH0799392 B2 JP H0799392B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は人工衛星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と略す）
による地表の撮像データから、人間が判読できる画像を
再生するデイジタル処理システムに係り、特に高画質の
画像を再生するのに好適な画像再生処理方式に関する。
口レーダ（Synthetic Aperture Radar,以下SARと略す）
による地表の撮像データから、人間が判読できる画像を
再生するデイジタル処理システムに係り、特に高画質の
画像を再生するのに好適な画像再生処理方式に関する。
人工衛星あるいは航空機等に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度の画像が得られるSAR
が注目されている。
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度の画像が得られるSAR
が注目されている。
第７図にSARの全体システムを示した。レーダ・センサ
R,アンテナAn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Ａ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。
R,アンテナAn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Ａ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、例えばベネツト（J.R.Bennett
e）らによる“デイジタル合成開口レーダイメージ生
成、エアボーン及びサテライト リザルヅ（“Digital
SAR Image Formation,Airborne and Satellite Result
s"）、環境のリモートセンシング第13回国際シンポジウ
ム予稿,P337−360,1977年４月（Proceedings of 13th I
nternational Symposium or Remote Slnsing of Enviro
nment,P337−360,April 1 1977）と題する文献に述べら
れているので参照されたい。
なお、詳細については、例えばベネツト（J.R.Bennett
e）らによる“デイジタル合成開口レーダイメージ生
成、エアボーン及びサテライト リザルヅ（“Digital
SAR Image Formation,Airborne and Satellite Result
s"）、環境のリモートセンシング第13回国際シンポジウ
ム予稿,P337−360,1977年４月（Proceedings of 13th I
nternational Symposium or Remote Slnsing of Enviro
nment,P337−360,April 1 1977）と題する文献に述べら
れているので参照されたい。
SARの受信画像中においては、原画像（地表面）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、このままでは人間が理解できない。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。前記
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、高速フーリエ交換（以下、「FFT」とい
う。），複素乗算，高速逆フーリエ交換（以下、「IFF
T」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、このままでは人間が理解できない。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。前記
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、高速フーリエ交換（以下、「FFT」とい
う。），複素乗算，高速逆フーリエ交換（以下、「IFF
T」という。）を用いて高速化が図られる。
上述のアジマス方向の圧縮処理に用いられる点像パター
ンｈ（ｙ）は、線型周波変調信号であり、 と表される。ここで、αは定数であり、K,βはアジマス
方向再生パラメータと呼ばれる。以下では、単に再生パ
ラメータと言つた時はＫまたはβの事を指すものとす
る。このうちＫは周波数変化率であり、波数変化がドツ
プラシフトによるところから、ドツプラ変化率と呼ばれ
る。
ンｈ（ｙ）は、線型周波変調信号であり、 と表される。ここで、αは定数であり、K,βはアジマス
方向再生パラメータと呼ばれる。以下では、単に再生パ
ラメータと言つた時はＫまたはβの事を指すものとす
る。このうちＫは周波数変化率であり、波数変化がドツ
プラシフトによるところから、ドツプラ変化率と呼ばれ
る。
前記圧縮処理後の画像データの画質を向上させるために
は、上記再生パラメータを正確に求めることが重要であ
る。前記ドツプラ変化率Ｋは、人工衛星の軌道データ，
姿勢データ，地球の回転データ等に基づいて求められる
が、ここで使用するデータに誤差が生じ、ドツプラ変化
率Ｋにも真値との誤差が生じ出力画像のぶれパターンと
なつて現われる。第８図はその一例を示すもので、A1は
原画像,A2はA1上の２つの点の点像パターンｈ（x,y）、
そしてA3はA2の点像パターンｈ（x,y）をレンズ方向
（ｘ）およびアジマス方向（ｙ）に圧縮した場合におけ
る、ドツプラ変化率の誤差に起因するぶれパターンを模
式的に示したものである。
は、上記再生パラメータを正確に求めることが重要であ
る。前記ドツプラ変化率Ｋは、人工衛星の軌道データ，
姿勢データ，地球の回転データ等に基づいて求められる
が、ここで使用するデータに誤差が生じ、ドツプラ変化
率Ｋにも真値との誤差が生じ出力画像のぶれパターンと
なつて現われる。第８図はその一例を示すもので、A1は
原画像,A2はA1上の２つの点の点像パターンｈ（x,y）、
そしてA3はA2の点像パターンｈ（x,y）をレンズ方向
（ｘ）およびアジマス方向（ｙ）に圧縮した場合におけ
る、ドツプラ変化率の誤差に起因するぶれパターンを模
式的に示したものである。
SARのデータ処理としては、この他にマルチルツク処理
が必要である。マルチルツク処理は、SAR処理のような
コヒーレント系に特有のスペツクルノイズを減らし、滑
らかな画像を得ることを目的とするものであり、SAR画
像のアジマス圧縮の際、IFFT直前の周波数空間で帯域を
分割し、分割された帯域それぞれについて圧縮画像を
得、それらの画像の強度を加算処理するものである。こ
れにより、周波数帯域がせばまるため、出力画像の解像
度は低下するがS/N比を、（分割数）−1/2に比例して向
上させることが可能である。
が必要である。マルチルツク処理は、SAR処理のような
コヒーレント系に特有のスペツクルノイズを減らし、滑
らかな画像を得ることを目的とするものであり、SAR画
像のアジマス圧縮の際、IFFT直前の周波数空間で帯域を
分割し、分割された帯域それぞれについて圧縮画像を
得、それらの画像の強度を加算処理するものである。こ
れにより、周波数帯域がせばまるため、出力画像の解像
度は低下するがS/N比を、（分割数）−1/2に比例して向
上させることが可能である。
従来、SARの出力画像における前記ドツプラ変化率の誤
差に起因する画像ぶれパターンを除く焦点化方式とし
て、マルチルツク処理により生成される２つのルツク画
像データのルツク間の画像の位置ずれを測定し、初期ド
ツプラ変化率を修正する方式が特開昭58−186068号公報
に述べられている。
差に起因する画像ぶれパターンを除く焦点化方式とし
て、マルチルツク処理により生成される２つのルツク画
像データのルツク間の画像の位置ずれを測定し、初期ド
ツプラ変化率を修正する方式が特開昭58−186068号公報
に述べられている。
一般にSARの撮像シーンは、地表対応で約75km〜100km四
方、画素数で数1000画素×数1000画素になる。１撮像シ
ーンを１度の計算機処理で再生するには、上記データ量
は膨大であり、主記憶装置の利用効率その他の点で不利
なため、通常撮像データをアジマス方向に分割し、各分
割部分毎に再生処理を行う。また再生パラメータはアジ
マス方向にゆるやかに変化するため、各分割部分毎に異
なる再生パラメータを用いて処理する必要がある。
方、画素数で数1000画素×数1000画素になる。１撮像シ
ーンを１度の計算機処理で再生するには、上記データ量
は膨大であり、主記憶装置の利用効率その他の点で不利
なため、通常撮像データをアジマス方向に分割し、各分
割部分毎に再生処理を行う。また再生パラメータはアジ
マス方向にゆるやかに変化するため、各分割部分毎に異
なる再生パラメータを用いて処理する必要がある。
しかしながら、上記従来技術はこれらの点についての配
慮がなされておらず、１撮像シーンで一定の再生パラメ
ータを使つて処理する事になるため再生画像の画質が劣
化するという問題があつた。また、上記分割部分毎に行
う再生パラメータ推定の結果を組み合わせてより精度を
向上する方法、推定結果をフアイルに蓄積して後で再利
用する方法等は考慮されていなかつた。
慮がなされておらず、１撮像シーンで一定の再生パラメ
ータを使つて処理する事になるため再生画像の画質が劣
化するという問題があつた。また、上記分割部分毎に行
う再生パラメータ推定の結果を組み合わせてより精度を
向上する方法、推定結果をフアイルに蓄積して後で再利
用する方法等は考慮されていなかつた。
一方、分割部分毎に異なる再生パラメータと用いて処理
する場合、分割境界において複素位相が不連続に変化
し、補間により画質劣化が生じる問題についても認識さ
れていない。
する場合、分割境界において複素位相が不連続に変化
し、補間により画質劣化が生じる問題についても認識さ
れていない。
本発明の目的は、上記問題点を解決し、高画質のSAR、
画像の再生を可能とするSAR画像再生処理方式を提供す
る事にある。
画像の再生を可能とするSAR画像再生処理方式を提供す
る事にある。
〔問題点を解決するための手段〕 上記目的は、撮像データをアジマス方向に分割し、分割
された部分的撮像データ毎にそれぞれ再生パラメータを
推定し、推定されたそれぞれの再生パラメータを用いて
それぞれの上記部分的撮像データ毎に部分的画像を再生
し、得られた複数の部分的画像間の互いの幾何歪を補正
して連続する再生画像を再構成することにより達成でき
る。
された部分的撮像データ毎にそれぞれ再生パラメータを
推定し、推定されたそれぞれの再生パラメータを用いて
それぞれの上記部分的撮像データ毎に部分的画像を再生
し、得られた複数の部分的画像間の互いの幾何歪を補正
して連続する再生画像を再構成することにより達成でき
る。
また、分割に際しては、各分割部分に対応する再生画像
が隣接画像間で数画素程度重なるようにすることで分割
部分における画質の劣化を防ぐ事ができる。
が隣接画像間で数画素程度重なるようにすることで分割
部分における画質の劣化を防ぐ事ができる。
アジマス方向の分割部分毎に再生パラメータ推定を行う
事で、アジマス方向の広い範囲にわたつてそれぞれ適正
な再生パラメータ値の推定がなされるため、雑音等によ
る推定誤差の影響を少なくする事ができる。
事で、アジマス方向の広い範囲にわたつてそれぞれ適正
な再生パラメータ値の推定がなされるため、雑音等によ
る推定誤差の影響を少なくする事ができる。
また隣接する再生画像が数画素重なる様な分割する事で
いかなる位置における補間でも位相の揃つた画素のみを
使つて行えるため位置ずれによる画質劣化の発生を防ぐ
事ができる。
いかなる位置における補間でも位相の揃つた画素のみを
使つて行えるため位置ずれによる画質劣化の発生を防ぐ
事ができる。
以下、本発明の一実施例を第１図〜第６図により説明す
る。
る。
第１図（Ａ），（Ｂ）は衛星搭載SAR画像再生処理シス
テムの全体処理フローである。通常の処理の流れでは、
まず処理１においてSARの観測データ２を入力し、レン
ジ方向の圧縮処理を施し、結果をワークフアイル３に書
き込む。処理１は１撮像シーンの全体について行う。
テムの全体処理フローである。通常の処理の流れでは、
まず処理１においてSARの観測データ２を入力し、レン
ジ方向の圧縮処理を施し、結果をワークフアイル３に書
き込む。処理１は１撮像シーンの全体について行う。
処理４では、観測データ２と同時に取得される衛星の軌
道・姿勢データ５を入力し、これら軌道・姿勢データか
ら再生パラメータのアジマス方向の変化関数を算出す
る。さらに、この算出された再生パラメータの変化関数
にしたがい、後述するアジマス圧縮処理の分割単位毎の
再生パラメータの値（以降再生パラメータの初期値と呼
ぶ）をそれぞれ算出する。
道・姿勢データ５を入力し、これら軌道・姿勢データか
ら再生パラメータのアジマス方向の変化関数を算出す
る。さらに、この算出された再生パラメータの変化関数
にしたがい、後述するアジマス圧縮処理の分割単位毎の
再生パラメータの値（以降再生パラメータの初期値と呼
ぶ）をそれぞれ算出する。
処理６では、レンジ方向の圧縮処理後の観測データか
ら、分割単位ごとに仮の再生パラメータ推定処理を行
う。この推定処理は、後述のアジマス圧縮処理において
分割処理する際の各分割単位毎に行う。なお、ここで仮
の推定処理と呼んだのは、本実施例では分割単位ごとの
観測データからの再生パラメータの推定値には推定誤差
が含まれると考え、次の処理７で先に算出した再生パラ
メータの変化関数を加味して推定値に補正を加え、その
結果を最終的な分割単位ごとの再生パラメータの推定値
として画像再生処理（アジマス方向圧縮処理）に用いる
からである。
ら、分割単位ごとに仮の再生パラメータ推定処理を行
う。この推定処理は、後述のアジマス圧縮処理において
分割処理する際の各分割単位毎に行う。なお、ここで仮
の推定処理と呼んだのは、本実施例では分割単位ごとの
観測データからの再生パラメータの推定値には推定誤差
が含まれると考え、次の処理７で先に算出した再生パラ
メータの変化関数を加味して推定値に補正を加え、その
結果を最終的な分割単位ごとの再生パラメータの推定値
として画像再生処理（アジマス方向圧縮処理）に用いる
からである。
処理７では、処理６による再生パラメータの仮推定の結
果を処理４で求めた再生パラメータのアジマス方向変化
関数で最小２乗法でのフイツテイング（fitting）をす
る。つまり、処理４で算出した変化関数を上下に平行移
動もしくは上下に拡大・縮小した結果、処理６で求めた
各アジマス分割単位ごとの仮の推定値と、移動もしくは
拡大・縮小した変化関数にしたがう分割単位ごとの再生
パラメータの値との誤差の２乗和が最小になるように
し、その移動もしくは拡大・縮小した変化関数にしたが
う分割単位ごとの再生パラメータの値を補正後の推定値
とする。この時、隣接撮像シーンの推定結果が再生パラ
メータフアイル８に格納されていればそれを利用したフ
イツテイングを行う。また、フイツテイングの結果は処
理対象シーンの情報と共に再生パラメータフアイル８に
格納する。
果を処理４で求めた再生パラメータのアジマス方向変化
関数で最小２乗法でのフイツテイング（fitting）をす
る。つまり、処理４で算出した変化関数を上下に平行移
動もしくは上下に拡大・縮小した結果、処理６で求めた
各アジマス分割単位ごとの仮の推定値と、移動もしくは
拡大・縮小した変化関数にしたがう分割単位ごとの再生
パラメータの値との誤差の２乗和が最小になるように
し、その移動もしくは拡大・縮小した変化関数にしたが
う分割単位ごとの再生パラメータの値を補正後の推定値
とする。この時、隣接撮像シーンの推定結果が再生パラ
メータフアイル８に格納されていればそれを利用したフ
イツテイングを行う。また、フイツテイングの結果は処
理対象シーンの情報と共に再生パラメータフアイル８に
格納する。
処理９では、ワークフアイル３に格納されたレンジ圧縮
後データをアジマス方向に分割し、各分割部分毎に、処
理７で推定した再生パラメータを用いてアジマス圧縮を
行う。次いで処理10では、処理９の結果の複素画像デー
タに対し、補間によるサンプリングを行い、幾何歪の補
正処理を行う。処理11では処理10の結果をノルム化（実
数化）し、結果をワークフアイル12に格納する。
後データをアジマス方向に分割し、各分割部分毎に、処
理７で推定した再生パラメータを用いてアジマス圧縮を
行う。次いで処理10では、処理９の結果の複素画像デー
タに対し、補間によるサンプリングを行い、幾何歪の補
正処理を行う。処理11では処理10の結果をノルム化（実
数化）し、結果をワークフアイル12に格納する。
処理９〜処理11を、全ての分割部分に対して行つた後、
処理13では、ワークフアイル12の内容を入力し、マルチ
ルツク加算処理および分割部分のつぎ合わせであるモザ
イキングを行う。
処理13では、ワークフアイル12の内容を入力し、マルチ
ルツク加算処理および分割部分のつぎ合わせであるモザ
イキングを行う。
処理14では処理13の結果を8bitの整数に量子化し、再生
画像データ15を出力する。
画像データ15を出力する。
以上が、通常における処理フローであるが、定期的、例
えば週に１回、または100シーンに１回などの割合で、
レンジ方向の再生パラメータの推定処理を行う。このモ
ードの処理では、第１図（Ｂ）に示すように、まず処理
16において、観測データ２を入力し、レンジ圧縮処理お
よびレンジ方向の再生パラメータ推定に必要なレンジ方
向ルツク分割処理を行う。
えば週に１回、または100シーンに１回などの割合で、
レンジ方向の再生パラメータの推定処理を行う。このモ
ードの処理では、第１図（Ｂ）に示すように、まず処理
16において、観測データ２を入力し、レンジ圧縮処理お
よびレンジ方向の再生パラメータ推定に必要なレンジ方
向ルツク分割処理を行う。
処理17では、分割された各ルツクについてアジマス圧縮
を行い、処理18でその結果を用いてレンジ方向の再生パ
ラメータを推定する。処理19で推定結果のチエツクを行
い、推定結果があらかじめシステム定数として与えられ
ているレンジ方向再生パラメータに十分な精度以内にあ
れば正常、そうでなければSAR撮像系の異常と判定す
る。異常と判定された場合は、処理20でオペレータに対
するアラームメツセージを作成しオペレータ用のコンソ
ールデイスプレイ21にアラーム出力を行う。
を行い、処理18でその結果を用いてレンジ方向の再生パ
ラメータを推定する。処理19で推定結果のチエツクを行
い、推定結果があらかじめシステム定数として与えられ
ているレンジ方向再生パラメータに十分な精度以内にあ
れば正常、そうでなければSAR撮像系の異常と判定す
る。異常と判定された場合は、処理20でオペレータに対
するアラームメツセージを作成しオペレータ用のコンソ
ールデイスプレイ21にアラーム出力を行う。
第２図は、第１図の処理６および処理９において行う撮
像データのアジマス方向の分割方法を示す。第２図で横
はアジマス方向22、縦はレンジ方向23を表わし、４分割
した例である。分割数は処理単位である撮像シーンの大
きさで決まる。Ｎは分割単位のアジマス方向の大きさ
（画素単位）であり、FFTを使う関係で２のべき値に選
ぶ。Ｍは隣接する分割部分が互いにオーバラツプする大
きさであり、アジマス方向の点像の大きさをＬとする
と、再生画像が隙間なくつながるためにはＭ≧L/4であ
る必要がある。（マルチルツク数＝４の場合）ここで
は、Ｍ＝L/4＋３としておき、隣接分割部分からの再生
画像が互いに３画素オーバラツプするようにしておく。
第１図の処理10における幾何補正では、近傍４点を使用
した補間を行うものとすれば、同一分割部分に属し、位
相の揃つたデータのみを使つた補間処理により、切れ目
なく処理する事ができる。
像データのアジマス方向の分割方法を示す。第２図で横
はアジマス方向22、縦はレンジ方向23を表わし、４分割
した例である。分割数は処理単位である撮像シーンの大
きさで決まる。Ｎは分割単位のアジマス方向の大きさ
（画素単位）であり、FFTを使う関係で２のべき値に選
ぶ。Ｍは隣接する分割部分が互いにオーバラツプする大
きさであり、アジマス方向の点像の大きさをＬとする
と、再生画像が隙間なくつながるためにはＭ≧L/4であ
る必要がある。（マルチルツク数＝４の場合）ここで
は、Ｍ＝L/4＋３としておき、隣接分割部分からの再生
画像が互いに３画素オーバラツプするようにしておく。
第１図の処理10における幾何補正では、近傍４点を使用
した補間を行うものとすれば、同一分割部分に属し、位
相の揃つたデータのみを使つた補間処理により、切れ目
なく処理する事ができる。
第３図により、この様子を示す。簡単のためアジマス方
向のある１ラインの分割境界付近を図示する。左側の分
割部分から再生された画素31、右側の分割部分から再生
された画素32が示されている。各分割部分は異なる再生
パラメータを用いて再生されているため画素31と画素32
とは位相がずれている。同図で、Ａの部分における補間
では、画素32のみを用いて補間でき、Ｂの部分における
補間では画素32のみを用いて補間することができる。し
たがつて、画素31,32の両方を使つて補間する事がな
く、画質劣化は発生しない。補間において、近傍４画素
以上を使用する場合には、それと対応しＭの値を大きく
しておけばよいことは言うまでもない。
向のある１ラインの分割境界付近を図示する。左側の分
割部分から再生された画素31、右側の分割部分から再生
された画素32が示されている。各分割部分は異なる再生
パラメータを用いて再生されているため画素31と画素32
とは位相がずれている。同図で、Ａの部分における補間
では、画素32のみを用いて補間でき、Ｂの部分における
補間では画素32のみを用いて補間することができる。し
たがつて、画素31,32の両方を使つて補間する事がな
く、画質劣化は発生しない。補間において、近傍４画素
以上を使用する場合には、それと対応しＭの値を大きく
しておけばよいことは言うまでもない。
第４図は第１図の処理4,処理6,処理７における再生パラ
メータ推定方法の原理を示す図である。横軸41はアジマ
ス方向座標、縦軸42は再生パラメータ値である。直線43
は、衛星の軌道・姿勢データから算出した再生パラメー
タのアジマス方向の変化を表わす。値44−a,44−b,44−
c,44−ｄは、再生パラメータの初期値である。値45−a,
45−b,45−c,45−ｄは、第１図の処理６で求めた再生パ
ラメータ仮の推定値、直線47は、直線43に平行でかつ値
45−ａ〜ｄを最もよくフイツトするものであり、値46−
a,46−b,46−c,46−ｄが第１図の処理７の結果求まる再
生パラメータの最終的な推定値である。この最終的な推
定値を使用して第１図の処理９によるアジマス圧縮が行
われている。
メータ推定方法の原理を示す図である。横軸41はアジマ
ス方向座標、縦軸42は再生パラメータ値である。直線43
は、衛星の軌道・姿勢データから算出した再生パラメー
タのアジマス方向の変化を表わす。値44−a,44−b,44−
c,44−ｄは、再生パラメータの初期値である。値45−a,
45−b,45−c,45−ｄは、第１図の処理６で求めた再生パ
ラメータ仮の推定値、直線47は、直線43に平行でかつ値
45−ａ〜ｄを最もよくフイツトするものであり、値46−
a,46−b,46−c,46−ｄが第１図の処理７の結果求まる再
生パラメータの最終的な推定値である。この最終的な推
定値を使用して第１図の処理９によるアジマス圧縮が行
われている。
第５図は、隣接したシーンの再生パラメータの推定結果
を利用する場合の原理図である。横軸，縦軸は第４図と
同様である。第１図の処理７では、まず処理対象シーン
の隣接シーンの再生パラメータ推定結果が、第１図の再
生パラメータフアイル８に格納されているかどうか調べ
る。両隣接シーンとも格納されている場合、それを直線
51,直線52とする。直線51,直線52、対象シーンにおける
再生パラメータの推定結果を全体として最もよくフイツ
トする直線53をもつて、対象シーンの推定結果とする。
隣接シーンの内、一方の値しか格納されていない場合も
同様である。また連続した複数のシーンを一括して処理
する場合には、各シーンごとに再生パラメータ推定処理
を行い、第５図と同様の方法で一括して高精度推定を行
う事が可能であることは言うまでもない。
を利用する場合の原理図である。横軸，縦軸は第４図と
同様である。第１図の処理７では、まず処理対象シーン
の隣接シーンの再生パラメータ推定結果が、第１図の再
生パラメータフアイル８に格納されているかどうか調べ
る。両隣接シーンとも格納されている場合、それを直線
51,直線52とする。直線51,直線52、対象シーンにおける
再生パラメータの推定結果を全体として最もよくフイツ
トする直線53をもつて、対象シーンの推定結果とする。
隣接シーンの内、一方の値しか格納されていない場合も
同様である。また連続した複数のシーンを一括して処理
する場合には、各シーンごとに再生パラメータ推定処理
を行い、第５図と同様の方法で一括して高精度推定を行
う事が可能であることは言うまでもない。
上記方法により求めた再生パラメータの推定結果を格納
する上記再生パラメータフアイル８における格納形式を
第６図に示す。第４図または第５図により推定した結果
を１次式＝at＋ｂ（ｔはアジマス方向座標）と表わし、
推定結果65としてａとｂをシーン番号61、シーン中心の
緯経度62、撮像年月日63、シーンの位置を表わすPathお
よびRow番号64と共に格納する。
する上記再生パラメータフアイル８における格納形式を
第６図に示す。第４図または第５図により推定した結果
を１次式＝at＋ｂ（ｔはアジマス方向座標）と表わし、
推定結果65としてａとｂをシーン番号61、シーン中心の
緯経度62、撮像年月日63、シーンの位置を表わすPathお
よびRow番号64と共に格納する。
本実施例では再生パラメータのアジマス方向変化は１次
関数で表わせるとしたが、より高次の関数としても本発
明の効果は同様である。
関数で表わせるとしたが、より高次の関数としても本発
明の効果は同様である。
本発明によれば、SAR撮像データをアジマス方向に分割
し、各分割毎に異なる再生パラメータを用いて再生処理
を行うため、精度のよい再生パラメータを使用すること
ができ、再生画像の画質が向上する。また、実施例のよ
うにSARセンサの位置・速度・姿勢データと地球の幾何
学モデルからあらかじめ再生パラメータのアジマス方向
の変化関数を求めておき、該変化関数で再生パラメータ
推定結果を近似すれば、さらに再生パラメータの推定精
度が向上し、その結果として再生画像の画質が向上す
る。
し、各分割毎に異なる再生パラメータを用いて再生処理
を行うため、精度のよい再生パラメータを使用すること
ができ、再生画像の画質が向上する。また、実施例のよ
うにSARセンサの位置・速度・姿勢データと地球の幾何
学モデルからあらかじめ再生パラメータのアジマス方向
の変化関数を求めておき、該変化関数で再生パラメータ
推定結果を近似すれば、さらに再生パラメータの推定精
度が向上し、その結果として再生画像の画質が向上す
る。
一方、撮像データをアジマス方向に分割する際隣接する
分割部分からの再生画像が互いにオーバラツプする様に
分割することにより、幾何歪補正時におけるリサンプル
で画質が劣化するのを防ぐことができる。
分割部分からの再生画像が互いにオーバラツプする様に
分割することにより、幾何歪補正時におけるリサンプル
で画質が劣化するのを防ぐことができる。
第１図は本発明の一実施例の全体処理フロー、第２図は
第１図の処理６および処理９における撮像データの分割
の模式図、第３図は第１図の処理10において分割境界付
近でのリサンプルの様子を示す図、第４図および第５図
は第１図の処理７における近似処理の例を示す図、第６
図は第１図の再生パラメータフアイル８の格納形式例を
示す図、第７図はSAR全体システム概念図、第８図はSAR
画像再生処理の原理を示す図である。
第１図の処理６および処理９における撮像データの分割
の模式図、第３図は第１図の処理10において分割境界付
近でのリサンプルの様子を示す図、第４図および第５図
は第１図の処理７における近似処理の例を示す図、第６
図は第１図の再生パラメータフアイル８の格納形式例を
示す図、第７図はSAR全体システム概念図、第８図はSAR
画像再生処理の原理を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項１】合成開口レーダの撮像データから画像を再
生する計算機システムにおいて、撮像データをアジマス
方向に分割し、分割された部分的撮像データ毎にそれぞ
れ再生パラメータを推定し、推定されたそれぞれの再生
パラメータを用いてそれぞれの上記部分的撮像データ毎
に部分的画像を再生し、得られた複数の部分的画像間の
互いの幾何歪を補正して連続する再生画像を再構成する
ことを特徴とする合成開口レーダ画像再生処理方法。 - 【請求項２】上記撮像データは合成開口レーダの受信信
号に対してレンジ方向の圧縮を処理を施したデータであ
り、上記再生パラメータはアジマス方向再生パラメータ
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
合成開口レーダ画像再生処理方法。 - 【請求項３】上記撮像データをアジマス方向に分割する
処理では、それぞれの部分的撮像データから再生される
部分的画像の隣接するもの同志が互いに一部オーバーラ
ップするように分割することを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の合成開口レーダ画像再生処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60254749A JPH0799392B2 (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 合成開口レーダ画像再生処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60254749A JPH0799392B2 (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 合成開口レーダ画像再生処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62116282A JPS62116282A (ja) | 1987-05-27 |
| JPH0799392B2 true JPH0799392B2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=17269340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60254749A Expired - Lifetime JPH0799392B2 (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 合成開口レーダ画像再生処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0799392B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3332124B2 (ja) * | 1994-11-29 | 2002-10-07 | 株式会社東芝 | レーダ装置 |
| US7567198B2 (en) * | 2006-04-25 | 2009-07-28 | The Boeing Company | Subaperture 3D imaging |
| JP4980129B2 (ja) * | 2007-04-26 | 2012-07-18 | 三菱電機株式会社 | 画像レーダ装置 |
| JP2013195102A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Mitsubishi Space Software Kk | レーダ画像処理装置、レーダ画像処理プログラムおよびレーダ画像処理方法 |
| JP6041649B2 (ja) * | 2012-12-06 | 2016-12-14 | 三菱電機株式会社 | 画像処理装置及び画像処理プログラム |
-
1985
- 1985-11-15 JP JP60254749A patent/JPH0799392B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62116282A (ja) | 1987-05-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |