BP算法实现圆迹SAR点目标仿真C++语言

在圆迹SAR成像模型中，一般采用后向投影算法（Back Projection Algorithm，BPA）实现。本文采用C++语言建立了圆迹SAR的回波模型，然后采用BP算法仿真出了点目标。（运行该程序需要配置opencv，对opencv的配置可参考http://blog.csdn.net/destiny0321/article/details/54138434中的部分内容）

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// FFT.cpp
//

#include “FFT.h“


// 标准 FFT，其中 Data.size（） 为2的幂次方
void CFFT::FFT（VectorC& Data）
{
	ReArrange（Data）;
	Perform（Data）;
}

// 扩展 FFT，其中 Output.size（） 为2的幂次方，Input.size（） < Output.size（）
void CFFT::FFT（VectorC& Output const VectorC& Input）
{
	ReArrange（Output Input）;
	Perform（Output）;
}

// 标准 IFFT，其中 Data.size（） 为2的幂次方
void CFFT::IFFT（VectorC& Data）
{
	ReArrange（Data）;
	Perform（Data true）;
	Scale（Data）;
}

 // 扩展 IFFT，其中 Output.size（） 为2的幂次方，Input.size（） < Output.size（）
void CFFT::IFFT（VectorC& Output const VectorC& Input）
{
	ReArrange（Output Input）;
	Perform（Output true）;
	Scale（Output）;
}

// Matlab 中的 fftshift 函数
void CFFT::FFTSHIFT（VectorC& Data）
{
	int N = Data.size（）;
	int K = （N + 1） / 2;

	VectorC Temp（N）;
	for （int i = 0; i < N; i++）
		Temp[i] = Data[（i + K） % N];

	for （int i = 0; i < N; i++）
		Data[i] = Temp[i];
}

// FFT 的实现部分
void CFFT::Perform（VectorC& Data const bool bIFFT /* = false */）
{
	unsigned int N = Data.size（）;
	const double PI = 3.14159265358979323846;

	for （unsigned int Step = 1; Step < N; Step <<= 1）
	{
		const unsigned int Jump = Step << 1;
		const double delta = （bIFFT ? PI : -PI） / Step;
		const double Sine = sin（0.5*delta）;
		const ComplexD Multiplier（-2 * Sine*Sine sin（delta））;

		ComplexD Factor（1 0）;
		for （unsigned int Group = 0; Group < Step; Group++）
		{
			for （unsigned int Pair = Group; Pair < N; Pair += Jump）
			{
				const unsigned int Match = Pair + Step;
				const ComplexD Product = Factor*Data[Match];
				Data[Match] = Data[Pair] - Product;
				Data[Pair] += Product;
			}
			Factor = Multiplier*Factor + Factor;
		}
	}
}

// 将 Data 的逆序结果放入 Data
void CFFT::ReArrange（VectorC& Data）
{
	unsigned int N = Data.size（）;

	unsigned int j = 0;
	for （unsigned int i = 0; i < N; i++）
	{
		if （j > i）
		{
			const ComplexD Temp = Data[j];
			Data[j] = Data[i];
			Data[i] = Temp;
		}

		unsigned int mask = N;
		while （j&（mask >>= 1））
			j &= ~mask;

		j |= mask;
	}
}

// 将 Input 的逆序结果放入 Output
void CFFT::ReArrange（VectorC& Output const VectorC& Input）
{
	unsigned int Ni = Input.size（）;
	unsigned int No = Output.size（）;

	if （No < Ni）		throw;

	VectorC Temp;
	bool flag = false;
	if （Ni < No）
	{
		Temp = VectorC（No）;
		for （int i = 0; i < Ni; i++）
			Temp[i] = Input[i];

		flag = !flag;
	}

	unsigned int j = 0;
	for （unsigned int i = 0; i < No; i++）
	{
		if （flag）    Output[j] = Temp[i];
		else         Output[j] = Input[i];

		unsigned int mask = No;
		while （j&（mask >>= 1））
			j &= ~mask;

		j |= mask;
	}
}

// 只针对IFFT，最后结果要除以 Data.size（）
void CFFT::Scale（VectorC& Data）
{
	unsigned int N = Data.size（）;

	const double Factor = 1.0 / N;
	for （unsigned int i = 0; i < N; i++）
		Data[i] *= Factor;
}

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----

     文件     527420  2017-03-25 16:47  bpCSAR3deg\1.bmp

     文件     753558  2017-03-25 16:48  bpCSAR3deg\2.bmp

     文件       7651  2017-01-04 15:17  bpCSAR3deg\bpCSAR3deg\bpCSAR3deg.vcxproj

     文件       1500  2017-01-04 15:17  bpCSAR3deg\bpCSAR3deg\bpCSAR3deg.vcxproj.filters

     文件       2914  2017-01-04 15:45  bpCSAR3deg\bpCSAR3deg\FFT.cpp

     文件       1167  2017-01-04 15:45  bpCSAR3deg\bpCSAR3deg\FFT.h

     文件        993  2017-01-04 10:20  bpCSAR3deg\bpCSAR3deg\Jet.cpp

     文件        174  2017-03-25 15:39  bpCSAR3deg\bpCSAR3deg\Jet.h

     文件       5643  2017-03-25 16:41  bpCSAR3deg\bpCSAR3deg\main.cpp

     文件        305  2016-12-31 16:01  bpCSAR3deg\bpCSAR3deg\Point3D.cpp

     文件        218  2017-03-25 15:39  bpCSAR3deg\bpCSAR3deg\Point3D.h

     文件       1330  2016-12-31 14:25  bpCSAR3deg\bpCSAR3deg.sln

    ..A..H.     38912  2017-03-25 16:44  bpCSAR3deg\bpCSAR3deg.v12.suo

     文件      32768  2017-03-25 16:41  bpCSAR3deg\x64\Release\bpCSAR3deg.exe

     目录          0  2017-03-25 16:49  bpCSAR3deg\x64\Release

     目录          0  2017-03-25 16:49  bpCSAR3deg\bpCSAR3deg

     目录          0  2017-03-25 15:29  bpCSAR3deg\x64

     目录          0  2017-03-25 16:49  bpCSAR3deg

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