一种分布式雷达空间谱相参融合成像方法

    公开(公告)号:CN113625272A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110925221.X

    申请日:2021-08-12

    IPC分类号: G01S13/89 G01S13/00 G01S7/42

    摘要: 本发明公开了一种分布式雷达空间谱相参融合成像方法,本发明的方法首先建立分布式雷达的几何构型,分析了分布式雷达回波相参信号模型;其次根据回波空间谱分布形状选取了带宽合成方向,完成了空间谱的旋转与数据投影校正;接着采用广义矩阵束数据外推方法对缺失空间谱进行数据的相参内插,实现了移不变模式下分布式雷达分裂空间谱的补偿;最后采用二维傅里叶变换,实现了空间谱域到目标空间域的映射,并通过几何校正得到高分辨成像结果。本发明的方法在空间谱分布不连续采样的情况下,仍能够有效地重建出高分辨率相参融合成像结果,实现了对目标的高分辨成像,解决了移不变模式下分布式雷达分裂空间谱的融合成像问题。

    一种扫描雷达稳健超分辨成像方法

    公开(公告)号:CN113219459A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110576319.9

    申请日:2021-05-26

    摘要: 本发明公开了一种扫描雷达超分辨成像方法,针对传统超分辨成像方法的病态问题,本发明的方法首先基于加权最小二乘准则,将扫描雷达超分辨问题转化为目标自相关迭代重构问题,然后采用截断奇异值分解对迭代加权最小二乘估计进行正则化,使用截断奇异值分解对自协方差矩阵进行正则化有效地抑制了迭代求逆过程中噪声的放大,同时尽可能的保留了原有的目标信息,显著提升了低信噪比条件下的抗噪性能,实现了稳健超分辨,解决了低信噪比条件下的超分辨噪声敏感问题。

    一种基于最大后验概率的机载前视海面目标角超分辨方法

    公开(公告)号:CN108562884A

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201810788339.0

    申请日:2018-07-18

    IPC分类号: G01S7/41

    摘要: 本发明提出了一种基于最大后验概率的机载前视海面目标角超分辨方法,属于雷达成像和信号处理领域。本发明在建立雷达回波信号二维卷积模型的基础上,使用传统的距离向高分辨技术,即脉冲压缩与距离徙动校正技术实现雷达回波距离向的高分辨;方位向上采用本发明提出的海面目标反演方法实现雷达角超分辨成像。根据海面杂波的统计分布特性,发明中采用瑞利分布来表征海面杂波分布,并基于广义高斯分布的分布可调节特性,利用该分布来描述海面目标的分布特性,从而在贝叶斯框架下导出本发明的MAP迭代解,实现了海面目标角超分辨,具有计算复杂度低,在复杂海况以及不同目标场景下成像适应能力强的优势。

    一种扫描雷达快速稀疏角超分辨方法

    公开(公告)号:CN116027293A

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202310005563.9

    申请日:2023-01-04

    IPC分类号: G01S7/41 G01S13/89

    摘要: 本发明公开了一种扫描雷达快速稀疏角超分辨方法,首先基于扫描雷达回波模型,构建目标函数,建立无超参数选取的加权平方根LASSO准则,然后针对非平滑凸优化全局收敛求解难题,采用交叉方向乘子法求解,再进行矩阵形式变换,基于Toeplitz矩阵低位移秩的特点,采用Gohberg‑Semencul算法来计算矩阵的求逆问题,获得超分辨方法的结果。本发明的方法在SS方法的基础上,利用GS算法进行快速求逆,结合圆矩阵的性质,用快速卷积运算代替了矩阵与矩阵、矩阵与向量之间的乘法,进一步降低了算法的复杂度,在拥有相同的方位分辨率的前提下,相比于现有的SS方法,规避了参数选择问题并具备更高的计算效率,避免了复杂度较高的直接求逆运算,提高了算法的运算速度。

    一种用于扫描雷达的加速反卷积成像方法

    公开(公告)号:CN115097410A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210765758.9

    申请日:2022-07-01

    摘要: 本发明公开了一种用于扫描雷达的加速反卷积成像方法,本发明的方法采用了截断的酉矩阵对回波矩阵和天线测量矩阵进行压缩,实现了高维矩阵维度压缩,加速了矩阵乘法运算;同时在求解过程中,利用了Sherman‑Morrison公式减小了矩阵求逆的维度,加速了矩阵求逆运算。通过以上加速,将计算复杂度从总的计算复杂度从O(N3)量级降低到O(kN2)量级,有效的降低了迭代运算中矩阵求逆的复杂度,节省了运算时间,进一步提高了L1‑SVD方法的实时性;特别是当矩阵维度较大时,本发明方法的优势会更加明显。

    一种基于改进正则化的实孔径扫描雷达超分辨成像方法

    公开(公告)号:CN115079173A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210765843.5

    申请日:2022-07-01

    IPC分类号: G01S13/90 G06F30/20

    摘要: 本发明公开了一种基于改进正则化的实孔径扫描雷达超分辨成像方法,具体利用回波数据散射系数的统计特性,采用矩估计的方法来估计参数p,首先计算回波数据的1、2阶绝对中心矩,为了实现快速估计,进一步采用函数拟合策略,用双曲线拟合广义高斯函数的反函数。本发明方法利用回波数据的统计特征实现了对参数p的合理估计,避免了通过经验选取形状参数p值的局限,同时保证了超分辨结果具有较高的精度和具有较快的运算速度,克服了通过人为依据经验选取p值的局限,提高了Lp范数正则化方法的自适应程度,有效减少了范数选择带来的成像误差,增强目标的连续性,满足了不同成像场景需求,提高了运算效率,更利于实际工程应用。

    一种雷达图像与光学图像精确匹配方法

    公开(公告)号:CN115035326A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210645447.9

    申请日:2022-06-09

    IPC分类号: G06V10/74 G06V10/75 G06V10/44

    摘要: 本发明公开了一种雷达图像与光学图像精确匹配方法,包括以下步骤:S1、获取雷达图像及光学图像,并转化为灰度图像;S2、增加图像边缘信息;S3、ROWEA滑动窗口滤波;S4、分别对雷达图像和光学图像构建特征空间;S5、分别对雷达图像和光学图像进行极值点检测;S6、分别对雷达图像和光学图像的极值点进行特征描述;S7、将雷达图像和光学图像的极值点进行匹配;S8、进行极值点筛选,得到匹配图像。本发明构造基于像素点的特征空间进行极值点求解,同时实现雷达图像和光学图像极值点的筛选与匹配,从而达到雷达图像和光学图像的精确配准。

    一种火星探测器雷达径向下视成像方法

    公开(公告)号:CN113391309B

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202110658684.4

    申请日:2021-06-15

    IPC分类号: G01S13/89 G01S13/90

    摘要: 本发明公开一种火星探测器雷达径向下视成像方法,应用于雷达成像领域,为解决现有技术无法应用于火星探测器径向下视成像模式的问题,本发明首先对火星表面进行雷达径向下视回波精准表征,突破径向下视成像机理性瓶颈;然后构建描述天线方向图与火星表面回波信号关系的可解析二维加权最小二乘代价函数,将径向下视雷达分辨率提升问题转化为最优化求解问题;最后采用快速二维自相关迭代重构方法求取全局最优解,实现雷达径向下视超分辨成像。与传统深空探测器着陆指示方法相比,本发明方法能够全天时、全天候表征火星探测器径向下视方向的地形变化信息,为火星探测器的软着陆选址提供新的技术手段。

    一种机载相控阵雷达低空目标最优搜索方法

    公开(公告)号:CN113391274B

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202110658579.0

    申请日:2021-06-15

    摘要: 本发明公开一种机载相控阵雷达低空目标最优搜索方法,应用于雷达信号处理技术领域,针对现有技术存在的对于复杂的低空环境,难以实现目标的有效检测的问题,本发明首先根据机载平台运动规律和搜索探测空间构型导出空域搜索模型;然后利用地面高程先验信息实时解算各搜索波束位置的最优距离门;再根据机场位置和规模信息导出各搜索波束位置的实时目标出现概率分布,以获取搜索空域内目标分布权重;最后,将最优搜索问题被转化为最小平均发现时间和最大平均检测概率约束下的多目标优化问题,通过遗传算法求解各波束位置的最优搜索数据率。

    一种扫描雷达俯仰-方位二维超分辨方法

    公开(公告)号:CN113064165B

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202110302376.8

    申请日:2021-03-22

    摘要: 本发明公开了一种扫描雷达俯仰‑方位二维超分辨方法,本发明的方法首先进行雷达回波建模,构造对空模式下三坐标雷达的回波卷积模型,将每个距离切片的回波等效为目标散射系数与天线的卷积,即将超分辨问题转化为二维解卷积问题;然后在正则化框架下,选择合理的范数约束作为惩罚项,构建目标函数;最后求解目标函数,同时提高俯仰‑方位的分辨率,实现二维超分辨成像。本发明的方法能够显著提升地对空、空对空三坐标雷达的俯仰和方位角分辨能力,大大拓展了扫描雷达超分辨技术的应用范围。