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根据LabVIEW的SAR成像软件的规划与完成

引言 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR),工 作在微波波段,属于主动式的侧视成像雷达,具有全天时、 全天候、分辨率高等优点。在民用领域和军事领域有着非 常

导言
     合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR),工 作在微波波段,归于自动式的侧视成像雷达,具有全地利、 全天候、分辨率高级长处。在民用范畴和军事范畴有着非 常重要的作用,具有广泛的运用远景和发展潜力。在实践应 用中,许多范畴都要求SAR体系具有成像处理的才能,但是 国内至今还没有杰出的SAR成像处理软件渠道。如果能开发 出一款软件,把几种常用的成像算法结合必定的运动补偿方 法进行模块化,今后直接调用就能够对回波数据进行仿真处 理,则会大大添加作业的功率。因而,为了进步SAR研讨方 向的科研功率,开宣布一款SAR成像处理软件对错常有必要 的。以LabVIEW言语为根底,规划并开宣布了一款SAR成像 处理软件,能够完结所述功用,并具有必定的图画质量点评 功用。

1 SAR成像软件规划
图1  SAR成像软件规划流程图

图2  SAR成像处理软件主界面    

图3  参数设置界面
SAR成像处理软件首要完结依据不同成像算法的成像
处理以及图画质量的点评。该软件归于一种SAR处理东西软 件,界面友爱,SAR成像处理过程与功用适当完全。
1.1 软件开发言语的挑选
SAR成像数据量较大,且经常用到数组与矩阵方面的 运算,要求编程言语具有较强的数据处理才能。该软件属 于可视化剖析运用软件,须具有杰出的人机交互才能。交 互数据言语LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) 是美国国家仪器公司(NI)的立异软件产品,具有 如下优势:图形化的编程办法;便当的程序调试;丰厚的函 数库;丰厚的可重用程序库;敞开的渠道;完好的开发环 境。因而,选用LabVIEW开发东西进行SAR成像处理软件的 开发十分适宜。
1.2 SAR成像软件总体规划思路
(1)用户登录模块,归于软件的初始化模块,只要合法 的用户才能够运用该款软件。
(2)参数设置模块,依据用户需求,其首要包含雷达参 数的输入和回波数据的载入等功用。因为SAR成像处理需求 的雷达参数很多,当屡次运用同一组雷达参数进行成像处理 时,重复输入很多的参数会给用户带来不方便,因而该模块还
具有数据的保存功用。
( 3 ) 成像处理模块归于软 件的中心,是不可或缺的重要 组成部分。将SAR常用的几种 成像算法和运动补偿办法运用 LabVIEW与MATL AB混合编程
的办法分红若干个事情,用户能够选取恣意一种成像算法并

图4  参数设置子界面

图5  进展条提示对话框
数据的处理和图画的 显现。
(4)图画显现模块,能够显现成像的成果以及提取图画
中的有用数据信息。
(5)图画质量点评模块,能够从点方针和面方针两个方 面进行图画质量的好坏点评。
图1为SAR成像软件规划流程图。

图6   RD实测数据终究成像成果    

图7   图画质量点评界面
2 SAR成像软件的功用介绍
以距离多普勒算法(R—D算法)为例,介绍SAR成像软 件的详细功用。图2为SAR成像处理软件的主界面。
2.1 参数设置功用
如图2所示,点击“设置或检查参数”按钮,此刻弹出 参数设置的子界面,如图3所示。该界面左上的方位为体系 菜单,包含“输入参数”、“保存途径”、“清空参数” 与“设置完结”四个按钮。中心区域由上至下依次为雷达工 作参数、成像处理参数和文件操作三部分。在参数设置界面 中,首要点击“输入参数”按钮,此刻翻开图4(a)所示输入 参数的子界面,用户在参数文本框里边键入需求的数据,利 用其右侧的下拉菜单选取与该数值相匹配的单位。其次点击 “回波保存途径”文件夹,出现如图4(b)所示对话框,选取 想要载入的回波文件途径,点击“确认”按钮,即能回来参 数设置界面,然后完结数据输入作业。点击“保存途径”按钮,此刻翻开图4(c)所示保存途径子界面,别离选定文件寄存的途径,并输入文件名,点击“确认”, 回来参数设置界面,一起把雷达作业参数和成像处理参数以 及图画数据保存到指定的数据文件中,以供用户下次运用。 点击“清空参数”按钮,界面上文本框的数据将清零。点击 “设置完结”按钮,即回来到SAR成像处理软件的主界面。
2.2 成像处理功用
参数设置完毕后,接下来进行成像处理。如图2所示, 在成像处理算法下拉列表控件中挑选“ R-D算法” 这一事 件,然后在运动补偿办法下拉列 表控件中挑选“依据回波数据” 这一事情,点击开端成像按钮,
此刻会弹出如图5所示的进展条 提示对话框,该对话框能够动态 显现距离紧缩、距离徙动校对、 方位紧缩以及处理完结等首要步 骤的提示信息,以提示用户成像 处理的进展。处理完毕后,进展条对话框封闭,每个首要处 理过程所得到的图画数据终究以二进制文件的方式存储到计 算机中。点击显现图画按钮,能够挑选需求的图画数据在成 像成果区域进行显现。图6给出了选用RD算法并结合依据回
波数据的运动补偿办法进行成像处理后的终究成像成果。
2.3 图画质量点评功用
如图2所示,图画质量点评首要包含点方针点评和面貌 标点评两个部分。成像处理完结后,依据用户需求,能够 挑选对主界面的成像成果区域进行点评。针对点方针点评, 首要运用重视区和东西选板中的选点东西,在主界面图画显 示区域选取感兴趣的一个点,此刻挑选点的详细方位会在图
2中坐标显现区域出现;点击“点方针点评”按钮,此刻将 翻开图7(a)所示的点方针点评子界面,在数值输入框中键入 选取点的坐标、点评选取点数以及距离向和方位向距离,点 击“确认”按钮,即开端点方针的点评;点评完毕之后,最 终点评的成果会在点方针核算成果区域显现。针对面方针点评, 首要运用重视区和东西选板中的选面东西,在主界面上选取感兴趣的一个
面,该面由左上点和右下点的坐标确认,其坐标将在坐标方位区域显现;然后,点击“面方针点评” 按钮,则弹出图7(b)所示的面方针点评子界面,在该界面中 点击“核算面方针参数”按钮,即开端面方针的点评;点评 完毕后,终究点评参数会在面方针点评成果区域中显现。

3  SAR成像软件的测验
该SAR成像处理软件界面在正式运用之前,对软件的人 机交互功用、成像算法、成像速度以及图画质量点评等模块 进行了验证。依据其成像数据与点评成果进行了比较和剖析,终究得出如下定论:SAR成像处理软件界面能够正常工
作,且运转安稳,满意功用需求。4 完毕语
本文依据功用要求,以Windows为渠道,运用LabVIEW 开发东西,对SAR成像处理软件进行了规划与完结,该界面能 很好地完结体系功用和满意用户需求。一起,LabVIEW的优 良功用确保了本软件界面的可靠性、高效性和跨渠道特性, 且界面有很大的扩展性,今后能够依据实践要求进行功用或 者界面外观上的扩展,以到达更好的作用。

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