[發明專利]一種提取目標散射中心特征的方法和裝置有效
| 申請號： | 201910007117.5 | 申請日： | 2019-01-04 |
| 公開（公告）號： | CN109444844B | 公開（公告）日： | 2020-08-28 |
| 發明（設計）人： | 邢笑宇;霍超穎;滿良;馮雪健 | 申請（專利權）人： | 北京環境特性研究所 |
| 主分類號： | G01S7/41 | 分類號： | G01S7/41 |
| 代理公司： | 北京格允知識產權代理有限公司 11609 | 代理人： | 張沫;周嬌嬌 |
| 地址： | 100854*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 提取 目標 散射 中心 特征 方法 裝置 | ||
1.一種提取目標散射中心特征的方法，其特征在于，包括：
對目標的回波信號進行二維成像，在圖像中確定多個候選散射中心的位置；
在所述回波信號的頻域中選取兩個子帶分別進行二維成像，利用兩幅圖像中所述多個候選散射中心的位置對應的像素值獲取每一候選散射中心的類型參數估計值；
依據所述多個候選散射中心的位置和類型參數估計值構建稀疏字典矩陣；以及
根據所述稀疏字典矩陣求解二維幾何繞射理論模型，得到目標的多個散射中心的特征；
所述稀疏字典矩陣如下式所示：
其中，Φ為稀疏字典矩陣，為Φ中的一個元素，p∈[1，P]，q∈[1，Q]，r∈[1，N]，P為頻域采樣點總數，Q為角域采樣點總數，N為候選散射中心總數，T表示轉置，x1，x2，...，xN為候選散射中心的橫坐標，y1，y2，...，yN為候選散射中心的縱坐標，α1，α2，...，αN為候選散射中心的類型參數估計值，k1，k2，...，kP為頻率采樣點的波數，為角域采樣點的雷達視線角，kc為中心波數，j為虛數單位。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在圖像中確定多個候選散射中心的位置，具體包括：
對于圖像中的任一像素點，判斷該像素點的像素值是否大于其預設鄰域內每一像素點的像素值：若是，將該像素點確定為候選散射中心。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述稀疏字典矩陣求解二維幾何繞射理論模型，具體包括：
采用正交匹配追蹤法對含有所述稀疏字典矩陣的二維幾何繞射理論模型進行稀疏求解。
4.根據權利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，
目標的多個散射中心的特征為：所述多個散射中心中每一散射中心的以下估計值：橫坐標、縱坐標、類型參數和散射幅度系數；
對所述回波信號和所述兩個子帶進行二維成像的方式是濾波逆投影成像；以及
所述兩個子帶的帶寬相等。
5.一種提取目標散射中心特征的裝置，其特征在于，包括：
回波成像單元，用于對目標的回波信號進行二維成像，在圖像中確定多個候選散射中心的位置；
子帶成像單元，用于在所述回波信號的頻域中選取兩個子帶分別進行二維成像，利用兩幅圖像中所述多個候選散射中心的位置對應的像素值獲取每一候選散射中心的類型參數估計值；
字典構建單元，用于依據所述多個候選散射中心的位置和類型參數估計值構建稀疏字典矩陣；以及
計算單元，用于根據所述稀疏字典矩陣求解二維幾何繞射理論模型，得到目標的多個散射中心的特征；
所述稀疏字典矩陣如下式所示：
其中，Φ為稀疏字典矩陣，為Φ中的一個元素，p∈[1，P]，q∈[1，Q]，r∈[1，N]，P為頻域采樣點總數，Q為角域采樣點總數，N為候選散射中心總數，T表示轉置，x1，x2，...，xN為候選散射中心的橫坐標，y1，y2，...，yN為候選散射中心的縱坐標，α1，α2，...，αN為候選散射中心的類型參數估計值，k1，k2，...，kP為頻率采樣點的波數，為角域采樣點的雷達視線角，kc為中心波數，j為虛數單位。
6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，回波成像單元進一步用于：
對于圖像中的任一像素點，判斷該像素點的像素值是否大于其預設鄰域內每一像素點的像素值：若是，將該像素點確定為候選散射中心。
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