基于Radon变换的运动目标成像方法、装置及电子设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108051809A(43)申请公布日2018.05.18(21)申请号201711123928.9(22)申请日2017.11.14(71)申请人石家庄铁道大学地址050000河北省石家庄市北二环东路17号(72)发明人侯丽丽张骞朴春慧刘玉红(74)专利代理机构石家庄国为知识产权事务所13120代理人赵宝琴(51)Int.Cl.G01S13/90(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图2页(54)发明名称基于Radon变换的运动目标成像方法、装置及电子设备(57)摘要本发明适用于雷达识别技术领域，提供了一种基于Radon变换的运动目标成像方法、成像装置、电子设备及计算机可读存储介质，所述成像方法包括：获取运动目标的回波信号，对所述获取的回波信号进行距离压缩，并进行距离弯曲校正，再通过Radon变换计算所述运动目标的径向速度，并对计算过程中引入的相位项进行补偿校正，最后再利用BIDI技术计算所述运动目标的方位向速度，将所述运动目标在方位多普勒域进行匹配滤波，从而得到所述运动目标的聚焦成像，应用本发明所提供的成像方法能够提高对运动目标的定位和成像结果的准确性。CN108051809ACN108051809A权利要求书1/2页1.一种基于Radon变换的运动目标成像方法，其特征在于，所述运动目标成像方法包括：获取运动目标的回波信号；对所述获取的回波信号进行距离压缩；将所述距离压缩后的回波信号进行距离弯曲校正，得到所述运动目标的轨迹；基于所述运动目标的轨迹，通过Radon变换计算所述运动目标的径向速度，得到所述运动目标的径向速度估计值；对计算所述运动目标的径向速度的过程中引入的相位项进行补偿校正，其中，所述引入的相位项包括：距离走动项、多普勒中心频率偏移项和方位三次相位项；基于补偿校正后的所述运动目标的径向速度估计值，利用BIDI技术计算所述运动目标的方位向速度，得到所述运动目标的方位向速度的估计值；基于所述方位向速度的估计值，确定所述运动目标的多普勒频率，并基于所述确定的多普勒频率，以及，补偿校正后的所述运动目标的径向速度估计值，将所述运动目标在方位多普勒域进行匹配滤波，得到所述运动目标的聚焦成像。2.根据权利要求1所述的运动目标成像方法，其特征在于，所述对所述获取的回波信号进行距离压缩，包括：当所述运动目标的回波信号的多普勒中心频率偏移量大于脉冲重复频率时，对所述获取的回波信号进行距离压缩。3.根据权利要求1所述的运动目标成像方法，其特征在于，所述对所述获取的回波信号进行距离压缩之前，所述运动目标成像方法还包括：通过相位中心偏置天线对所述运动目标的回波信号进行杂波抑制。4.根据权利要求1至3任一项所述的运动目标成像方法，其特征在于，所述对计算所述运动目标的径向速度的过程中引入的相位项进行补偿校正，包括：通过距离走动补偿函数对所述距离走动项进行补偿校正，其中，所述距离走动补偿函数为：通过多普勒中心频率偏移补偿函数对所述多普勒中心频率偏移项进行补偿校正，其中，所述多普勒中心频率偏移补偿函数为：通过方位三次相位补偿函数对所述方位三次相位项进行补偿校正，其中，所述方位三次相位补偿函数为：其中，j为虚数单位，表示运动目标径向速度的估计值，fr表示距离频率，t表示方位时2CN108051809A权利要求书2/2页间，c表示光速，λ表示雷达发射信号的波长，vs表示雷达载机平台的飞行速度，R0表示雷达到运动目标的最近斜距。5.根据权利要求1至3任一项所述的运动目标成像方法，其特征在于，所述利用BIDI技术计算所述运动目标的方位向速度，得到所述运动目标的方位向速度的估计值，包括：所述运动目标的方位向速度的估计值可以表示为：其中，为所述运动目标的方位向速度的估计值，Ta表示雷达发射信号的照射时间，Fa为脉冲重复频率，n为Δt的离散形式可以表示为：n＝Δt·Fa，Δt表示所述运动目标的多普勒频谱的前向图像和后向图像的方位位置偏移量。6.一种基于Radon变换的运动目标成像装置，其特征在于，所述运动目标成像装置包括：获取单元，用于获取运动目标的回波信号；距离压缩单元，用于对所述获取单元获取的回波信号进行距离压缩；距离弯曲校正单元，用于将所述距离压缩后的回波信号进行距离弯曲校正，得到所述运动目标的轨迹；径向速度计算单元，用于基于所述运动目标的轨迹，通过Radon变换计算所述运动目标的径向速度，得到所述运动目标的径向速度估计值；相位项补偿校正单元，用于对计算所述运动目标的径向速度的过程中引入的相位项进行补偿校正，其中，所述引入的相位项包括：距离走动项、多普勒中心频率偏移项和方位三次相位项；方位向速度计算单元，用于基于补偿校正后的所述运动目标的径向速度估计值，利用BIDI技