干涉合成孔径声纳相位解卷Goldstein分支割线算法和最小二乘算法的比较分析

摘要

传统的干涉合成孔径声纳(InterferometricSyntheticApertureSonar)能够得到高分辨的水底二维图像,而干涉合成孔径声纳利用相隔已知距离的两个接收阵生成的图像,进行干涉,产生相位差,通过干涉图计算出目标的高程,生成高精度的水下三维图像.干涉技术的核心就是获取与距离差成比例的相位信息.然而干涉图像所包含的相位信息是卷绕的,即干涉相位值位于[-π,π]之间,是关于2π模糊的.因此必须进行相位解卷获得真实相位值.本文主要讨论了Goldstein分支割线法和非加权与加权最小二乘算法.通过对干涉SAR数据、仿真交错斜坡和螺旋上升地形干涉图进行处理,总结了分支割线法和最小二乘法各自的优缺点.并通过计算相位解卷方差、算法运行时间和解卷后相位图残留点数对三种算法的效率进行了对比.