摘要
如何从空间目标序列性二维(2-D,Two-Dimentional)逆合成孔径雷达(ISAR,Inverse Synthetic Aperture Radar)成像获取目标的三维(3-D)信息,是目标特征自动识别(ATR,Automatic Target Recognition)技术的重要研究课题。利用双向射线跟踪(BART,Bidirectional Analytic Ray Tracing)方法,计算连续多角度观测条件下空间目标的电磁散射数据,并由此获取空间目标的ISAR序列2-D图像。再利用KLT(Kanade-Lucas-Tomasi)特征跟踪算法,跟踪提取2-D序列ISAR图像中的特征点(强散射点),获得其2-D坐标。然后,基于正交因式分解法(OFM,Orthographic Factorization Method),计算强散射点的3-D坐标,获取空间目标的3-D信息。通过简单六棱柱模型,验证重构算法的精度;并以ENVISAT卫星模型为例,给出强散射点的3-D重构结果。结果表明,本文对空间目标3-D信息获取方法能有效地从ISAR序列2-D图像中重构目标的三维信息。
To monitor a space object in ISAR （Inverse Synthetic Aperture Radar） technology,how to ex- tract 3-D information from 2-D imaging is an interesting challenge in ATR （Automatic Target Recogni- tion）.A numerical approach, so-called the Bidirectional Analytic Ray Tracing （BART） method,is first em- ployed to numerically calculate the scattering of a complex object in space,e.g.an Envisat model under dif- ferent angular positions.And then, the sequence of 2-D ISAR imaging with angular positions is produced. Kanade-I.ucas-Tomasi （KLT） feature tracker is adopted for feature extraction and matching among consec- utive ISAR images.3-D positions of featured points are estimated by the orthographic faetorization method （OFM）.The ISAR image sequence of a simple hexagonal frustum model is simulated firstly.Then,3-D po- sition of corner points are estimated and the result shows good accuracy.Simulated ISAR image sequence of Envisat satellite is taken as an example.The results show that 3-D shape information can be properly acquired from 2-D ISAR image sequence.
作者
王峰
徐丰
金亚秋
Wang Feng Xu Feng Jin Yaqiu(Key Laboratory for Information Science of Electromagnetic Waves （MoE）, Fudan University, Shanghai 200433, Chin)
出处
《遥感技术与应用》
CSCD
北大核心
2016年第5期900-906,共7页
Remote Sensing Technology and Application
基金
国家自然科学基金项目(61471127)
上海市杨浦鼎元人才基金
作者简介
王峰（1984一），男，江苏盐城人，博士研究生，主要从事空间目标ISAR成像研究。E-mail：fengwang@fudan．edu．cn。
通讯作者：金亚秋（1946一），男，上海人，教授／中国科学院院士，主要从事散射与辐射传输、空间微波遥感信息等方面研究。E-mail：yqjin@fudan．edu．cn。
