-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 40
/
Copy pathco_registration_V2.m
157 lines (131 loc) · 5.73 KB
/
co_registration_V2.m
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
function s_imag_B_after_CoRe = co_registration_V2(s_imag_A,s_imag_B,R0_RCMC,Parameter,B,theta_B)
% 本函数用来对生成的两幅 SLC 进行“图像配准”
% ************************************************************************
%
% 思想
%
% 1）根据场景设计，逐点计算每一点的相应的斜距平移量；
% 2）利用sinc插值逐点进行配准：
% a）对图像 B 先进行斜距向16倍升采样；
% b）然后对升采样后的结果，按照计算出来的斜距平移量，逐点用sinc插值计算；
% c）对插值后的结果相应降采样，回到原来的矩阵大小；
% 实际过程中，b）和c）同时完成；
% d）进行幅值恢复；
% e）完成对图像 B 的配准；
% ************************************************************************
%
% 数据说明：
% 输入变量：
% 1）s_imag_A 是天线 A 的SLC-A；
% 2）s_imag_B 是天线 B 的 SLC-B；
% 3）R0_RCMC 是随距离线变化的斜距；
% 4）Parameter 代表函数计算需要的一些参数，包括：Naz，H，lamda；
% 5）B 代表基线距离；
% 6）theta_B 代表基线倾角；
% 输出变量：
% 1）s_imag_B_after_CoRe 配准后的SLC-B图像；
%
% 该程序截止到：2015.04.30. 9:15 a.m.
%%
disp('正在进行“图像配准”，请等待')
% -------------------------------------------------------------------------
% 载入一些需要的参数
% -------------------------------------------------------------------------
s_A = s_imag_A; % 天线 A 的成像结果
s_B = s_imag_B; % 天线 B 的成像结果
c = 299792458; % 光速
Naz = Parameter(1,1); % Parameter 的第一行代表 Naz
H = Parameter(2,1); % Parameter 的第二行代表 H
lamda = Parameter(3,1); % Parameter 的第三行代表 lamda
Fr = Parameter(4,1); % Parameter 的第四行代表 Fr
%%
% -------------------------------------------------------------------------
% 对天线 B 的成像结果，首先进行斜距向的16倍升采样
% -------------------------------------------------------------------------
[Naz,Nrg] = size(s_B);
S_B = fft(s_B,[],2);
S_B_BU_LING = [S_B(:,1:Nrg/2),zeros(Naz,15*Nrg),S_B(:,Nrg/2+1:end)];
s_B_UP = ifft(S_B_BU_LING,[],2); % 完成16倍升采样，回到时域
% figure;imagesc(abs(s_B_UP));title('天线 B，升采样后的成像结果');
%%
% -------------------------------------------------------------------------
% 下面对天线 B 的升采样结果，进行逐点 sinc 插值配准
% -------------------------------------------------------------------------
%
% 首先计算移动量
% -------------------------------------------------------------------------
% 计算平移量
% -------------------------------------------------------------------------
R0_RCMC_mtx = ones(Naz,1)*R0_RCMC; % 形成矩阵
r_range_A = R0_RCMC_mtx; % 天线 A 到平地场景的最近斜距
% 下面计算对应于天线 A 的最近斜距时，天线 B 所对应的最近斜距
cos_theta = H./r_range_A; % 对应于每一个天线A的最近斜距时，波束下视角的余弦；
theta_range_A = acos(cos_theta); % 计算出波束下视角；
% 天线 B 到平地场景的最近斜距，如下：
r_range_B = sqrt(r_range_A.^2 + B^2 + 2*B.*r_range_A.*cos(pi/2-theta_B + theta_range_A));
% 下面逐点计算最近斜距差
delta_r = r_range_A - r_range_B;
% 计算“图像配准”需要沿斜距向移动的点数
% P.S 因为仿真条件下，方位向是完全配准的，因此只需要考虑沿斜距向的配准
delta_N = 2*delta_r/c*Fr;
delta_N = -delta_N; % 需要沿斜距向移动的点数。
% P.S. “负号”很重要，代表是将副图像向右移位。
% 然后进行图像配准（使用sinc插值）
% -----------------------------------------------------------------------
% 对天线 B 的成像结果进行图像配准
% -----------------------------------------------------------------------
% 利用 sinc 插值
R = 16; % sinc插值核长度
[num_azi,num_rag] = size(s_B_UP);
h = waitbar(0,'正在进行插值处理，请等待');
for pp = 1 : num_azi
kk = 1;
for qq = 1:16: num_rag
N_pp_qq = qq + 16*delta_N(pp,kk);
N_pp_qq_zheng = ceil(N_pp_qq); % ceil，向上取整。
ii = ( N_pp_qq-(N_pp_qq_zheng-R/2):-1:N_pp_qq-(N_pp_qq_zheng+R/2-1) );
registration_sinc = sinc(ii);
registration_sinc = registration_sinc/sum(registration_sinc); % 插值核的归一化
% ii 是sinc插值过程的变量;
% g(x)=sum(h(ii)*g_d(x-ii)) = sum(h(ii)*g_d(ll));
% 由于s_imag_B只有整数点取值，且范围有限。因此插值中要考虑它的取值溢出边界问题。
% 这里我采取循环移位的思想，用来解决取值溢出问题。
if (N_pp_qq_zheng-R/2) > num_rag % 全右溢
ll = (N_pp_qq_zheng-R/2-num_rag:1:N_pp_qq_zheng+R/2-1-num_rag);
else
if (N_pp_qq_zheng+R/2-1) > num_rag % 部分右溢
ll_1 = (N_pp_qq_zheng-R/2:1:num_rag);
ll_2 = (1:1:N_pp_qq_zheng+R/2-1-num_rag);
ll = [ll_1,ll_2];
else
if (N_pp_qq_zheng+R/2-1) < 1 % 全左溢（不可能发生，但还是要考虑）
ll = (N_pp_qq_zheng-R/2+num_rag:1:N_pp_qq_zheng+R/2-1+num_rag);
else
if (N_pp_qq_zheng-R/2) < 1 % 部分左溢
ll_1 = (N_pp_qq_zheng-R/2+num_rag:1:num_rag);
ll_2 = (1:1:N_pp_qq_zheng+R/2-1);
ll = [ll_1,ll_2];
else
ll = (N_pp_qq_zheng-R/2:1:N_pp_qq_zheng+R/2-1);
end
end
end
end
rcmc_r_imag_B = s_B_UP(pp,ll);
s_B_ReCo(pp,kk) = sum( registration_sinc.*rcmc_r_imag_B );
kk = kk + 1;
end
waitbar(pp/num_azi);
end
close(h);
% 得到的 s_B_ReCo 就已经是经过升采样，然后插值配准，再降采样的数据了；
% 下面再恢复幅值：
s_B_ReCo = 16.*s_B_ReCo; % 恢复幅值
% 此时的 s_B_ReCo 就是我们需要的最终结果：
% 1）经过升采样；
% 2）然后进行了采用sinc插值的配准；
% 3）降采样回到原来的大小；
% 4）恢复幅值
s_imag_B_after_CoRe = s_B_ReCo; % 返回值
disp('完成对天线 B 的 SLC-B 的“图像配准”');
end