[發(fā)明專利]一種用于雙基地ISAR的目標(biāo)等效旋轉(zhuǎn)中心估計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810939234.0
• 申請(qǐng)日: 2018-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN108845301B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭寶鋒;史林;崔佩璋;馬俊濤;孫慧賢;李召瑞;胡文華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S7/41
• 分類號(hào): G01S7/41
• 代理公司: 北京律譜知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11457
• 代理人: 孫紅穎

1.一種用于雙基地ISAR的目標(biāo)等效旋轉(zhuǎn)中心估計(jì)方法，其特征在于，包括：

步驟1，根據(jù)雙基地雷達(dá)接收到的回波，生成一維距離像序列；

步驟2，根據(jù)所述一維距離像序列，生成第一圖像和第二圖像，并計(jì)算所述第一圖像和所述第二圖像的觀測(cè)視角差，其中，所述步驟2具體包括：

步驟a，根據(jù)所述一維距離像序列和多普勒單元個(gè)數(shù)計(jì)算公式，計(jì)算第一多普勒單元個(gè)數(shù)和第二多普勒單元個(gè)數(shù)；

步驟b，根據(jù)所述一維距離像序列、所述第一多普勒單元個(gè)數(shù)、所述第二多普勒單元個(gè)數(shù)和傅立葉變換，生成所述第一圖像和所述第二圖像；

步驟d，判斷所述第一多普勒單元個(gè)數(shù)與所述第二多普勒單元個(gè)數(shù)之間的大小關(guān)系；

當(dāng)判定所述第一多普勒單元個(gè)數(shù)大于所述第二多普勒單元個(gè)數(shù)時(shí)，將所述第一圖像記作待截取圖像，將所述第二圖像記作標(biāo)準(zhǔn)圖像；

當(dāng)判定所述第一多普勒單元個(gè)數(shù)小于所述第二多普勒單元個(gè)數(shù)時(shí)，將所述第二圖像記作所述待截取圖像，將所述第一圖像記作所述標(biāo)準(zhǔn)圖像；

當(dāng)判定所述第一多普勒單元個(gè)數(shù)等于所述第二多普勒單元個(gè)數(shù)時(shí)，執(zhí)行步驟3；

步驟e，根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)圖像的多普勒單元個(gè)數(shù)和所述待截取圖像，截取并生成第三圖像；

步驟f，當(dāng)所述第一多普勒單元個(gè)數(shù)大于所述第二多普勒單元個(gè)數(shù)時(shí)，將所述第三圖像記作所述第一圖像，將所述標(biāo)準(zhǔn)圖像記作所述第二圖像；

當(dāng)所述第一多普勒單元個(gè)數(shù)小于所述第二多普勒單元個(gè)數(shù)時(shí)，將所述第三圖像記作所述第二圖像，將所述標(biāo)準(zhǔn)圖像記作所述第一圖像；

步驟3，根據(jù)所述第一圖像、所述第二圖像和畸變角度計(jì)算公式，計(jì)算第一平均畸變角度和第二平均畸變角度；

步驟4，根據(jù)所述第一平均畸變角度和所述第二平均畸變角度，校正所述第一圖像和所述第二圖像，并分別記作第一校正圖像和第二校正圖像；

步驟5，根據(jù)所述第二校正圖像、所述觀測(cè)視角差和旋轉(zhuǎn)變換公式，生成旋轉(zhuǎn)圖像；

步驟6，根據(jù)所述第一校正圖像和所述旋轉(zhuǎn)圖像，計(jì)算相關(guān)系數(shù)；

步驟7，根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)，確定等效旋轉(zhuǎn)中心。

2.如權(quán)利要求1所述的用于雙基地ISAR的目標(biāo)等效旋轉(zhuǎn)中心估計(jì)方法，其特征在于，所述步驟2具體包括：

步驟c，根據(jù)所述第一多普勒單元個(gè)數(shù)、所述第二多普勒單元個(gè)數(shù)和累積轉(zhuǎn)角，計(jì)算觀測(cè)視角差。

3.如權(quán)利要求2所述的用于雙基地ISAR的目標(biāo)等效旋轉(zhuǎn)中心估計(jì)方法，其特征在于，所述步驟3具體包括：

步驟a，根據(jù)所述第一圖像、所述第二圖像和畸變角度計(jì)算公式，計(jì)算任一多普勒單元對(duì)應(yīng)的畸變角度，其中，所述畸變角度計(jì)算公式為：

式中，θ_m、β_m、分別為所述多普勒單元對(duì)應(yīng)的雙基地ISAR累積轉(zhuǎn)角、雙基地角及所述畸變角度，且均為時(shí)間的函數(shù)關(guān)系，θ'_m、β'_m為所述累積轉(zhuǎn)角θ_m、所述雙基地角β_m對(duì)應(yīng)的一階導(dǎo)數(shù)；

步驟b，根據(jù)所述畸變角度、所述第一多普勒單元個(gè)數(shù)和所述第二多普勒單元個(gè)數(shù)，計(jì)算所述第一平均畸變角度和所述第二平均畸變角度。

4.如權(quán)利要求1所述的用于雙基地ISAR的目標(biāo)等效旋轉(zhuǎn)中心估計(jì)方法，其特征在于，所述步驟4具體包括：

步驟a，根據(jù)所述第一圖像和所述第二圖像，設(shè)定等效旋轉(zhuǎn)中心，

其中，所述等效旋轉(zhuǎn)中心在所述第一圖像和所述第二圖像中的位置相同，所述等效旋轉(zhuǎn)中心的第一位置坐標(biāo)位于零多普勒單元，所述零多普勒單元為所述第一圖像和所述第二圖像對(duì)應(yīng)的一維距離像序列列元素個(gè)數(shù)的中間值，所述等效旋轉(zhuǎn)中心的第二位置坐標(biāo)位于距離單元，所述距離單元為所述一維距離像序列的行元素，所述第二位置坐標(biāo)的選取采用遍歷計(jì)算的方法獲取；

步驟b，根據(jù)所述第一圖像的第一累積轉(zhuǎn)角θ_M1、所述第二圖像的第二累積轉(zhuǎn)角為θ_M2、所述第一圖像的第一平均畸變角度為所述第二圖像的第二平均畸變角度為所述等效旋轉(zhuǎn)中心和位移公式，對(duì)所述第一圖像和所述第二圖像進(jìn)行校正，生成所述第一校正圖像和所述第二校正圖像。

5.如權(quán)利要求1所述的用于雙基地ISAR的目標(biāo)等效旋轉(zhuǎn)中心估計(jì)方法，其特征在于，所述步驟7具體包括：

步驟a，將所述相關(guān)系數(shù)進(jìn)行歸一化處理；

步驟b，對(duì)歸一化后的所述相關(guān)系數(shù)進(jìn)行排序，選取最大的歸一化后的所述相關(guān)系數(shù)對(duì)應(yīng)的距離單元作為等效旋轉(zhuǎn)中的中心縱坐標(biāo)；

步驟c，根據(jù)零多普勒單元和所述中心縱坐標(biāo)，確定所述等效旋轉(zhuǎn)中心，

其中，所述距離單元為所述一維距離像序列的行元素，所述零多普勒單元為所述第一圖像和所述第二圖像對(duì)應(yīng)的一維距離像序列列元素個(gè)數(shù)的中間值。