[發明專利]一種基于樣本擴充器的雷達目標樣本擴充生成方法

在審

• 申請號: 202110060821.4
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112884003A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 鮑鵬飛;曹德建;左錦波;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二四研究所
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于樣本擴充器的雷達目標樣本擴充生成方法，其特征在于：

步驟1：構建樣本擴充器，樣本擴充器由輸入參數層、方法模型層、處理模式層、輸出樣本層構成，集成了距離像、調制譜信號仿真建模，噪聲疊加、脈沖調整、變采樣、信號平移，生成對抗網絡方法，設計了仿真建模、參數調整、生成對抗和綜合處理四種處理模式；

步驟2：輸入雷達參數、目標參數或目標樣本；

步驟3：根據樣本擴充器輸入量和參數，自動分析計算得到可用樣本擴充處理模式；

步驟4：進行模式選擇，根據所述可用樣本擴充處理模式，判斷模式是否可選，若不可選則處理結束或重新模式選擇；

步驟5：目標樣本擴充參數設置，設定擴充樣本數量N、處理方法參數；

步驟6：進行樣本擴充生成，針對不同處理模式應用不同方法進行處理；

步驟7：擴充得到N個樣本，輸出樣本得到樣本庫。

2.根據權利要求1所述的一種基于樣本擴充器的雷達目標樣本擴充生成方法，其特征在于：樣本擴充器采用四層可拓展分層結構，輸入參數層獲取樣本擴充參數和樣本數據，方法模型層可進行樣本處理方法集成和拓展，支持修改、添加、刪除方法模型，處理模式層根據模式設計規則調用方法模型層算法和方法進行樣本擴充計算，支持修改、添加、刪除處理模式，輸出樣本層得到最終擴充樣本結果，各層可根據業務需要和樣本擴充要求，進行調整、配置。

3.根據權利要求1所述的一種基于樣本擴充器的雷達目標樣本擴充生成方法，其特征在于：針對不同情況下的雷達樣本擴充需求，分析不同處理模式對輸入參數要求，根據輸入參數類型自動計算可用處理模式：若輸入無目標參數或雷達參數，則無仿真建模模式；若輸入無雷達目標樣本數據，則無法使用生成對抗模式；若輸入有雷達參數、目標參數和樣本數據時，則可使用仿真建模、參數調整、生成對抗和綜合處理四種處理模式。

4.一種根據權利要求1所述的一種基于樣本擴充器的雷達目標樣本擴充生成方法，其特征在于，所述步驟6包含以下步驟：

步驟6.1：若選擇仿真建模，處理方法如下：針對目標的寬帶距離像仿真，通過構建目標散射模型，從而模擬雷達回波，得到回波矢量和，針對目標的窄帶調制譜仿真，利用目標的微動參數，獲得目標主回波分量和微動調制信息；

步驟6.2：若選擇參數調整，采用噪聲疊加、脈沖長度調整、脈沖頻率采樣、信號平移方法，得到不同條件下的回波信息，從而擴充了樣本；噪聲疊加：通過添加不同程度的噪聲，獲得多組樣本；脈沖長度調整，通過截斷方法，獲得不同數量的脈沖數；脈沖頻率采樣，設置不同采樣率，通過稀疏采樣、或插值的方法獲得不同數據；信號平移，對樣本進行循環圓周移位，進行樣本變換；

步驟6.3：若選擇生成對抗，則基于輸入目標樣本數據，構建生成對抗網絡，利用判別模型D和生成模型G生成雷達目標樣本，輸出雷達目標數據；

步驟6.4：若選擇綜合處理，利用仿真建模、參數調整、生成對抗模式中的多種方法進行多模式聯合處理，首先雷達樣本數據擴充數量要求，按一定比例分配，確定仿真建模、參數調整、生成對抗模式中方法擴充的樣本數；然后進行步驟6.1、6.2處理，得到樣本數據集S1，并將數據集S1和原始數據作為輸入，進行步驟6.3處理，得到樣本集S2；最終得到輸出樣本集S＝S1+S2。