一种SAR层析成像中的相位误差补偿方法和装置

一种sar层析成像中的相位误差补偿方法和装置
技术领域
1.本技术涉及合成孔径雷达(synthetic aperture radar，sar)成像技术领域，特别是涉及一种sar层析成像中的相位误差补偿方法和装置。


背景技术：

2.tomosar(tomographic sar，层析合成孔径雷达)指的是一种在不同俯仰观测视角上具有多条方位运动轨迹的成像雷达系统。这种成像雷达系统可以真正实现对观测场景的高分辨三维成像，在地形测绘、城市规划、目标识别等领域有着十分重要的应用前景。然而，由于雷达搭载平台的位置测量数据不够精确，导致成像处理过程中存在残留的相位误差，该误差直接影响了最终三维成像结果的质量。因此，要想实现高质量高分辨率的三维成像，必须采取相应的措施来补偿层析相位误差。
3.现有的tomosar层析相位误差补偿方法主要是利用观测场景中永久散射体相位来进行误差补偿的方法。该方法通过选取观测场景中信噪比较高的永久散射体，并利用所选取永久散射体的相位来实现层析相位误差补偿。在观测场景中存在高信噪比永久散射体，且成像场景不大、相位误差空变性较小的情况下，该方法可以有效地实现层析相位误差补偿。
4.然而，当观测场景中不存在高信噪比的永久散射体，或观测场景中层析相位误差的空变性较大时，该方法对层析相位误差的补偿效果较差，甚至完全不能实现层析相位误差补偿，因此该方法不能成为一种稳健可靠的tomosar层析相位误差补偿方法。如何解决适用于tomosar的稳健层析相位误差补偿是一个亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种sar层析成像中的相位误差补偿方法和装置，能够稳健可靠地实现层析相位误差补偿。
6.一种sar层析成像中的相位误差补偿方法，包括：
7.获取sar在不同俯仰观测视角下的多幅二维图像，对所述二维图像进行配准处理，得到配准图像；
8.对所述配准图像中任意位置的距离方位单元，采用预设的初始相位误差序列进行层析数据补偿，得到初始补偿结果，并计算所述初始补偿结果的初始锐利函数值；
9.对所述初始相位误差序列进行更新，得到估计相位误差序列；对所述配准图像中任意位置的距离方位单元，采用所述估计相位误差序列进行层析数据补偿，得到估计补偿结果，并计算所述估计补偿结果的估计锐利函数值；
10.计算所述初始锐利函数值和所述估计锐利函数值的差值，当所述差值小于预设的门限时，根据当前所述估计相位误差序列对所述配准图像中所有位置的距离方位单元进行逐像素的层析数据补偿，完成所述二维图像的层析相位误差补偿。
11.在一个实施例中，所述方法还包括：
12.当所述差值大于或等于预设的门限时，以所述估计相位误差序列为当前的初始相位误差序列，并采用当前的初始相位误差序列进行层析数据补偿，得到当前的初始补偿结果，并计算当前的初始锐利函数值；
13.对当前的初始相位误差序列进行更新，得到当前的估计相位误差序列；采用当前的估计相位误差序列进行层析数据补偿，得到当前的估计补偿结果，并计算当前的估计锐利函数值；
14.计算当前的初始锐利函数值和当前的估计锐利函数值的差值，直至所述差值小于预设的门限。
15.在一个实施例中，采用预设的初始相位误差序列进行层析数据补偿，得到初始补偿结果，并计算所述初始补偿结果的初始锐利函数值包括：
16.获取预设的初始相位相位误差序列为：
[0017][0018]
采用所述初始相位相位误差序列进行层析数据补偿，得到初始补偿结果f(z，φ0)；其中，z＝[z1，z2，
…
，zn]为待重建的高度向位置，n为高度向位置划分的网格数；
[0019]
根据强度平方最大化准则，计算初始锐利函数值：
[0020][0021]
式中，c[f(z，φ0)]为初始锐利函数值。
[0022]
在一个实施例中，对所述初始相位误差序列进行更新，得到估计相位误差序列包括：
[0023]
采用坐标下降搜索方法，依次对所述初始相位误差序列的每一个值进行求解，并依次对所述初始相位误差序列进行更新，得到估计相位误差序列。
[0024]
在一个实施例中，依次对所述初始相位误差序列的每一个值进行求解包括：
[0025]
对所述初始相位误差序列中的第m个值进行求解的过程为：
[0026][0027][0028]
i＝1，2，
…
[0029]
m＝1，2，
…
，m
[0030]
式中，为第i次循环迭代时的估计相位误差序列。
[0031]
在一个实施例中，计算所述估计补偿结果的估计锐利函数值包括：
[0032]
根据强度平方最大化准则，计算得：
[0033][0034]
式中，c[f(z，φi)]为估计锐利函数值。
[0035]
在一个实施例中，所述预设的门限包括：
[0036][0037]
式中，φi为第i次循环迭代中得到的估计相位误差序列，φ
i-1
为第i-1次循环迭代中得到的估计相位误差序列，ε
threshold
为门限值。
[0038]
在一个实施例中，所述初始相位误差序列是全零序列，或基于永久散射体方法进行粗略估计后的相位误差序列。
[0039]
在一个实施例中，获取sar在不同俯仰观测视角下的多幅二维图像，对所述二维图像进行配准处理，得到配准图像包括：
[0040]
获取sar的多条运动轨迹的回波数据，对所述回波数据进行距离压缩和方位聚焦处理，得到不同俯仰观测视角下的多幅距离方位二维图像；
[0041]
以最小俯仰视角或最大俯仰视角下的一个距离方位二维图像为第一幅图像，以所述第一幅图像为基准进行图像配准处理，将其他俯仰观测视角下的距离方位二维图像配准到所述第一幅图像上，得到配准图像。
[0042]
一种sar层析成像中的相位误差补偿装置，包括：
[0043]
获取模块，用于获取sar在不同俯仰观测视角下的多幅二维图像，对所述二维图像进行配准处理，得到配准图像；
[0044]
初始补偿模块，用于对所述配准图像中任意位置的距离方位单元，采用预设的初始相位误差序列进行层析数据补偿，得到初始补偿结果，并计算所述初始补偿结果的初始锐利函数值；
[0045]
估计补偿模块，用于对所述初始相位误差序列进行更新，得到估计相位误差序列；对所述配准图像中任意位置的距离方位单元，采用所述估计相位误差序列进行层析数据补偿，得到估计补偿结果，并计算所述估计补偿结果的估计锐利函数值；
[0046]
计算补偿模块，用于计算所述初始锐利函数值和所述估计锐利函数值的差值，当所述差值小于预设的门限时，根据当前所述估计相位误差序列对所述配准图像中所有位置的距离方位单元进行逐像素的层析数据补偿，完成所述二维图像的层析相位误差补偿。
[0047]
上述sar层析成像中的相位误差补偿方法和装置，适用于tomosar三维成像处理过程中，采用逐像素进行层析相位误差补偿的方法，可以有效应对观测场景中不存在永久散射体或相位误差空变性较大的情况，能够在层析成像之前对tomosar成像中的残留层析相位误差进行稳健可靠地补偿，进而提高层析成像精度，获得高质量的tomosar三维图像。
附图说明
[0048]
图1为一个实施例中sar层析成像中的相位误差补偿方法示意图；
[0049]
图2为一个实施例中实测数据实验中机载雷达平台运动轨迹图；
[0050]
图3为一个实施例中成像场景的二维成像结果及目标示意图；
[0051]
图4为一个实施例中层析相位误差补偿前的顶帽目标三维成像结果图；
[0052]
图5为一个实施例中层析相位误差补偿前的顶帽目标三维成像结果在各二维平面上的投影结果图；
[0053]
图6为一个实施例中层析相位误差补偿后的顶帽目标三维成像结果图；
[0054]
图7为一个实施例中层析相位误差补偿后的顶帽目标三维成像结果在各二维平面上的投影结果图；
[0055]
图8为一个实施例中层析相位误差补偿前的福特汽车三维成像结果图；
[0056]
图9为一个实施例中层析相位误差补偿前的福特汽车三维成像结果在各二维平面上的投影结果图；
[0057]
图10为一个实施例中层析相位误差补偿后的福特汽车三维成像结果图；
[0058]
图11为一个实施例中层析相位误差补偿后的福特汽车三维成像结果在各二维平面上的投影结果图；
[0059]
图12为一个实施例中sar层析成像中的相位误差补偿装置的结构框图。
具体实施方式
[0060]
为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0061]
如图1所示，本技术提供的一种sar层析成像中的相位误差补偿方法，在一个实施例中，包括如下步骤：
[0062]
步骤102：获取sar在不同俯仰观测视角下的多幅二维图像，对所述二维图像进行配准处理，得到配准图像。
[0063]
具体的：获取sar的多条运动轨迹的回波数据(回波信号)，对所述回波数据进行距离压缩和沿方位向聚焦处理，得到不同俯仰观测视角下的多幅距离方位二维图像；以最小俯仰视角或最大俯仰视角下的一个距离方位二维图像为第一幅图像，以所述第一幅图像为基准进行图像配准处理，将其他俯仰观测视角下的距离方位二维图像进行去斜处理并配准到所述第一幅图像上，得到配准图像。
[0064]
需要说明：设tomosar成像几何构型中包含m条不同俯仰观测视角上的运动轨迹，每条运动轨迹均对应一个方位向合成孔径，并对应一幅二维图像，最终可以得到m幅二维图像。将第一条运动轨迹作为参考轨迹，利用该轨迹回波数据得到的二维图像作为主图像，其他二维图像作为辅图像，通过图像配准、去斜处理、层析相位误差补偿以及层析向聚焦等步骤以后便可实现层析成像。
[0065]
步骤104：对所述配准图像中任意位置的距离方位单元，采用预设的初始相位误差序列进行层析数据补偿，得到初始补偿结果，并计算所述初始补偿结果的初始锐利函数值。
[0066]
为了估计出可用于补偿的相位误差序列，首先需要设置一个初始相位误差序列，用该序列对二维图像进行补偿，并计算补偿后层析聚焦结果的初始锐利函数值。
[0067]
初始相位误差序列是不同图像中同一位置的像素点的集合。
[0068]
初始相位误差序列可以是全零序列，也可以是基于永久散射体方法进行粗略估计以后的相位误差补偿序列。
[0069]
步骤106：对所述初始相位误差序列进行更新，得到估计相位误差序列；对所述配准图像中任意位置的距离方位单元，采用所述估计相位误差序列进行层析数据补偿，得到估计补偿结果，并计算所述估计补偿结果的估计锐利函数值。
[0070]
采用坐标下降搜索方法，从第一个值开始，依次对所述初始相位误差序列的每一
个值逐一进行求解，并且每求解出一个值就对初始相位误差序列进行一次更新，当完成了初始相位误差序列的全部值的估计和更新以后，得到估计相位误差序列，利用估计相位误差序列对二维图像的每个距离方位单元进行图像残留相位误差补偿。
[0071]
步骤108：计算所述初始锐利函数值和所述估计锐利函数值的差值，当所述差值小于预设的门限时，根据当前所述估计相位误差序列对所述配准图像中所有位置的距离方位单元进行逐像素的层析数据补偿，完成所述二维图像的层析相位误差补偿。
[0072]
当前的估计相位误差序列是最终的补偿序列，用该序列对所有图像同一位置的像素点一起补偿相位误差，并对补偿后的数据进行层析成像处理，然后依次补偿其余的像素点，完成所有位置处的层析相位误差补偿和层析成像处理以后，得到多幅补偿后的二维图像，从而完成补偿工作，最后利用现有技术得到一幅最终的高质量tomosar三维成像结果。
[0073]
在本实施例中，层析数据补偿是对二维图像的残留相位误差进行逐像素位置上的层析向聚焦过程中的相位误差补偿，初始补偿结果和估计补偿结果均是层析聚焦结果。
[0074]
针对某个特定像素位置，其层析相位误差补偿均包含三个处理步骤：第一步，设置初始相位误差补偿序列；第二步，循环迭代得到估计相位误差补偿序列；第三步，二维图像相位误差补偿。
[0075]
上述sar层析成像中的相位误差补偿方法和装置，适用于tomosar三维成像处理过程中，采用逐像素进行层析相位误差补偿的方法，可以有效应对观测场景中不存在永久散射体或相位误差空变性较大的情况，能够在层析成像之前对tomosar成像中的残留层析相位误差进行稳健可靠地补偿，进而提高层析成像精度，获得高质量的tomosar三维图像。
[0076]
应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0077]
在一个实施例中，所述方法还包括：
[0078]
当所述差值大于或等于预设的门限时，以所述估计相位误差序列为当前的初始相位误差序列，并采用当前的初始相位误差序列进行层析数据补偿，得到当前的初始补偿结果，并计算当前的初始锐利函数值；
[0079]
对当前的初始相位误差序列进行更新，得到当前的估计相位误差序列；采用当前的估计相位误差序列进行层析数据补偿，得到当前的估计补偿结果，并计算当前的估计锐利函数值；
[0080]
计算当前的初始锐利函数值和当前的估计锐利函数值的差值，直至所述差值小于预设的门限。
[0081]
在本实施例中，数据补偿是一个循环迭代的过程，判断是否达到循环迭代停止条件：若达到，则停止循环，并将估计出的相位误差序列用来补偿二维图像，完成层析相位误差补偿；若未达到，则将估计出的相位误差序列作为初始相位误差序列，然后再次进行估计，直到达到循环停止条件。
[0082]
在一个实施例中，已知tomosar发射信号的波长为λ，其成像几何构型中共有m条不
同俯仰观测视角下的运动轨迹，每条运动轨迹形成一个方位向合成孔径，m幅二维图像可以通过目前较为成熟的频域或时域成像算法处理得到。
[0083]
成像场景中包含若干个静止目标，其中p个目标具有相同的(x，y)坐标，不同的z坐标，考虑实际tomosar成像中未知的层析相位误差，则经过二维成像处理以后，利用第m条轨迹回波数据得到的第m(1≤m≤m)幅二维图像gm(x，y)，m＝1，2，
…
，m上位置(x，y)处的像素值可表示为：
[0084][0085]
其中，γ(x，y，z
p
)和z
p
分别表示第p(p＝1，2，
…
，p)个目标的散射系数和z轴坐标即目标的高度坐标，j表示虚数单位，bm表示第m条轨迹到参考轨迹的垂直基线长度，λ表示电磁波波长，r表示参考轨迹到目标的距离，θ表示参考轨迹上雷达的俯仰观测视角，表示利用第m条轨迹回波数据得到的第m幅二维成像结果中位置(x，y)处的残留相位误差。
[0086]
由于残留相位误差的影响，使得沿z轴的成像聚焦受到影响，从而导致最终三维成像结果的质量较差。要想获得高质量的tomosar三维成像结果，就必须对二维图像中的残留相位误差进行补偿。
[0087]
对m幅二维图像中位置(x，y)处设置对应的初始相位误差序列，即对g＝[g1(x，y)，g2(x
，
y)，
…
，gm(x，y)]预设的初始相位相位误差序列为：
[0088][0089]
采用所述初始相位相位误差序列φ0对g进行层析数据补偿，并利用补偿后的结果进行层析聚焦处理，得到初始补偿结果f(z，φ0)；其中，z＝[z1，z2，
…
，zn]为待重建的高度向位置，n为高度向位置划分的网格数。
[0090]
根据强度平方最大化准则，计算初始锐利函数值：
[0091][0092]
式中，c[f(z，φ0)]为初始锐利函数值。
[0093]
采用坐标下降搜索方法，依次对所述初始相位误差序列的每一个值进行求解，并依次对所述初始相位误差序列进行更新，对初始相位误差序列中的第m个值进行求解和更新的过程为：
[0094][0095][0096]
i＝1，2，
…
[0097]
m＝1，2，
…
，m
[0098]
式中，为第i次循环迭代时的估计相位误差序列。
[0099]
上式的求解可以通过搜索的方式实现，也可以通过直接求解锐利函数的解析解方
式实现，即：在坐标下降搜索过程中，以层析向聚焦结果的锐利函数为目标函数，通过寻找使得目标函数达到极大值的相位误差补偿量来得到相位误差的估计值。
[0100]
当完成了第i次循环迭代中的全部m个相位误差值的更新以后，利用此时得到的估计相位误差序列φi对数据序列g进行相位补偿，并利用补偿后的结果进行层析聚焦处理。
[0101]
根据强度平方最大化准则，计算估计补偿结果的估计锐利函数值：
[0102][0103]
式中，c[f(z，φi)]为估计锐利函数值。
[0104]
判断此时是否达到循环迭代停止的条件。若达到循环迭代停止条件，则将φi作为最终相位误差序列估计结果，完成位置(x，y)处的层析相位误差序列估计；若未达到循环迭代停止的条件，则将φi作为初始相位误差序列，并令i
→
i+1，重复上述操作，从相位误差序列的第一个值开始，采用坐标下降搜索方法进行逐个相位误差值的更新，直至达到循环迭代停止的条件。
[0105]
循环迭代停止的条件可设置为：相邻两次迭代中锐利函数的差值百分比小于预定门限，即：
[0106][0107]
式中，φi为第i次循环迭代中得到的估计相位误差序列；φ
i-1
为第i-1次循环迭代中得到的估计相位误差序列；ε
threshold
为门限值，通常可取为10-2
。
[0108]
对不同轨迹上获得的全部m幅二维图像，假设上一步中最终得到的相位误差序列为用上一步得到的相位误差序列补偿二维图像中位置(x，y)处的层析相位误差，则经过补偿后的二维图像上位置(x，y)处的值可表示为：
[0109][0110]
其中，
[0111]
经过本发明中方法进行层析相位误差补偿以后，因此，补偿后的数据可表示为：
[0112][0113]
利用补偿后的数据进行层析成像处理便可得到精确的层析聚焦结果。对二维图像中的所有位置处均进行上述层析相位误差补偿和层析成像处理操作，可得到最终的高质量tomosar三维成像结果。
[0114]
本发明利用实测数据实验对发明内容进行了验证，实测数据实验结果证明了本发明的有效性。
[0115]
在实测数据实验中，所使用的tomosar实测数据来自于美国空军实验室公开发布的gotcha数据。录取该数据的tomosar构型中包含不同俯仰观测视角下的8条运动轨迹，成像场景是100m
×
100m(x轴方向
×
y轴方向)的停车场，成像场景中心为笛卡尔坐标系原点。机载雷达平台的实际运动轨迹如图2所示，所有参数的单位均为国际标准计量单位。雷达工作的频段为x波段(中心频率9.6ghz)，带宽为640mhz。
[0116]
图3是成像场景的二维成像结果及目标示意图。其中水平方向为x轴方向(单位：米)，垂直方向为y轴方向(单位：米)。从图3中可以看出，成像场景中的目标主要是车辆、顶帽以及角反射器。在本实验中，选取如图3右侧所示的顶帽和福特汽车为对象对本发明的有效性进行验证。所选对象的成像范围均为10m
×
10m
×
3.5m(x轴方向
×
y轴方向
×
z轴方向)。
[0117]
图4和图5是层析相位误差补偿前的顶帽目标成像结果。其中图4为三维成像结果，图5为三维成像结果在各二维平面上的投影结果，投影方式为最大值投影。从图4和图5中可以看出，在未进行层析相位误差补偿前，顶帽目标不能实现良好聚焦，图像中出现了模糊现象。
[0118]
图6和图7是利用本发明方法进行层析相位误差补偿后的顶帽目标成像结果。其中图6为三维成像结果，图7为三维成像结果在各二维平面上的投影结果，投影方式为最大值投影。从图6和图7中可以看出，在利用本发明方法进行层析相位误差补偿以后，顶帽目标实现了良好的聚焦，图像中不存在模糊现象，且顶帽目标形状与图3右侧的顶帽实物照片吻合度较好。
[0119]
图8和图9是层析相位误差补偿前的福特汽车成像结果。其中图8为三维成像结果，图9为三维成像结果在各二维平面上的投影结果，投影方式为最大值投影。从图8和图9中可以看出，在未进行层析相位误差补偿前，福特汽车不能实现良好聚焦，图像中出现了模糊现象，并且不能良好识别车辆轮廓。
[0120]
图10和图11是利用本发明方法进行层析相位误差补偿后的福特汽车成像结果。其中图10为三维成像结果，图11为三维成像结果在各二维平面上的投影结果，投影方式为最大值投影。从图10和图11中可以看出，在利用本发明方法进行层析相位补偿以后，福特汽车实现了良好的聚焦，图像中不存在模糊现象，且车辆轮廓清晰，与图3右侧的福特汽车实物照片吻合度较好。
[0121]
通过以上顶帽目标和福特汽车的成像结果可知：本发明方法能够有效地实现tomosar层析成像中的相位误差补偿，从而获取高质量的tomosar三维成像结果。
[0122]
如图12所示，本技术提供的一种sar层析成像中的相位误差补偿装置，在一个实施例中，包括：获取模块1202、初始补偿模块1204、估计补偿模块1206和计算补偿模块1208，具体的：
[0123]
获取模块1202，用于获取sar在不同俯仰观测视角下的多幅二维图像，对所述二维图像进行配准处理，得到配准图像；
[0124]
初始补偿模块1204，用于对所述配准图像中任意位置的距离方位单元，采用预设的初始相位误差序列进行层析数据补偿，得到初始补偿结果，并计算所述初始补偿结果的初始锐利函数值；
[0125]
估计补偿模块1206，用于对所述初始相位误差序列进行更新，得到估计相位误差序列；对所述配准图像中任意位置的距离方位单元，采用所述估计相位误差序列进行层析
数据补偿，得到估计补偿结果，并计算所述估计补偿结果的估计锐利函数值；
[0126]
计算补偿模块1208，用于计算所述初始锐利函数值和所述估计锐利函数值的差值，当所述差值小于预设的门限时，根据当前所述估计相位误差序列对所述配准图像中所有位置的距离方位单元进行逐像素的层析数据补偿，完成所述二维图像的层析相位误差补偿。
[0127]
在一个实施例中，计算补偿模块1208还用于当所述差值大于或等于预设的门限时，以所述估计相位误差序列为当前的初始相位误差序列，并采用当前的初始相位误差序列进行层析数据补偿，得到当前的初始补偿结果，并计算当前的初始锐利函数值；对当前的初始相位误差序列进行更新，得到当前的估计相位误差序列；采用当前的估计相位误差序列进行层析数据补偿，得到当前的估计补偿结果，并计算当前的估计锐利函数值；计算当前的初始锐利函数值和当前的估计锐利函数值的差值，直至所述差值小于预设的门限。
[0128]
在一个实施例中，初始补偿模块1204还用于采用预设的初始相位误差序列进行层析数据补偿，得到初始补偿结果，并计算所述初始补偿结果的初始锐利函数值包括：获取预设的初始相位相位误差序列为：
[0129][0130]
采用所述初始相位相位误差序列进行层析数据补偿，得到初始补偿结果f(z，φ0)；其中，z＝[z1，z2，
…zn
]]为待重建的高度向位置，n为高度向位置划分的网格数；根据强度平方最大化准则，计算初始锐利函数值：
[0131][0132]
式中，c[f(z，φ0)]为初始锐利函数值。
[0133]
在一个实施例中，估计补偿模块1206还用于对所述初始相位误差序列进行更新，得到估计相位误差序列包括：采用坐标下降搜索方法，依次对所述初始相位误差序列的每一个值进行求解，并依次对所述初始相位误差序列进行更新，得到估计相位误差序列。
[0134]
在一个实施例中，估计补偿模块1206还用于依次对所述初始相位误差序列的每一个值进行求解包括：对所述初始相位误差序列中的第m个值进行求解的过程为：
[0135][0136][0137]
i＝1，2，
…
[0138]
m＝1，2，
…
，m
[0139]
式中，为第i次循环迭代时的估计相位误差序列。
[0140]
在一个实施例中，估计补偿模块1206还用于计算所述估计补偿结果的估计锐利函数值包括：根据强度平方最大化准则，计算得：
[0141]
[0142]
式中，c[f(z，φi)]为估计锐利函数值。
[0143]
在一个实施例中，计算补偿模块1208还用于所述预设的门限包括：
[0144][0145]
式中，φi为第i次循环迭代中得到的估计相位误差序列，φ
i-1
为第i-1次循环迭代中得到的估计相位误差序列，ε
threshold
为门限值。
[0146]
在一个实施例中，初始补偿模块1204还用于所述初始相位误差序列是全零序列，或基于永久散射体方法进行粗略估计后的相位误差序列。
[0147]
在一个实施例中，获取模块1202还用于获取sar在不同俯仰观测视角下的多幅二维图像，对所述二维图像进行配准处理，得到配准图像包括：获取sar的多条运动轨迹的回波数据，对所述回波数据进行距离压缩和方位聚焦处理，得到不同俯仰观测视角下的多幅距离方位二维图像；以最小俯仰视角或最大俯仰视角下的一个距离方位二维图像为第一幅图像，以所述第一幅图像为基准进行图像配准处理，将其他俯仰观测视角下的距离方位二维图像配准到所述第一幅图像上，得到配准图像。
[0148]
关于一种sar层析成像中的相位误差补偿装置的具体限定可以参见上文中对于一种sar层析成像中的相位误差补偿方法的限定，在此不再赘述。上述一种sar层析成像中的相位误差补偿装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0149]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0150]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。