[发明专利]基于BP优化的压缩感知多层ISAR成像方法

权利要求书

1.一种基于BP优化的压缩感知多层ISAR成像方法，包括如下步骤：

1)原始回波数据预处理：在距离向利用相邻包络相关法实现包络对齐，相位初补偿采用的是特显点法；

2)确定步长因子σ：根据采样得到的回波数N₀，目标ISAR图像方位向分辨率N，确定模型的层数L，步长因子σ，每层得到的ISAR图像的方位向分辨率N_l；

3)初始化W₁,W₂,n₁,n₂：W₁为编码矩阵，W₁实现相位的校正，同时把回波数据变换到多普勒域；

4)整个相位调节的过程分为编码过程和解码过程，这两过程构成一个多层感知器；

5)利用BP算法优化目标函数；

6)利用压缩感知理论恢复出ISAR图像I_l；

7)判断是否达到了预期的分辨率，如果没有达到，对ISAR图像I_l方位向进行逆傅立叶变换，然后执行步骤三；如果达到预期的分辨率则直接输出ISAR图像I。

2.根据权利要求1所述的多层ISAR成像方法,其中N＝256，L＝3，则步进成像的步长因子每层得到的ISAR图像的方位向分辨率为{N₁,N₂,...,N_l,...,N_L-1,N_L}，其中N_l＝σ^lN₀。

3.根据权利要求1所述的多层ISAR成像方法，初始化时，W₁＝FE，E为相位矩阵，初始化为单位矩阵，大小为N_l-1×N_l-1，F为部分傅立叶基矩阵，大小为N_l×N_l-1，W₂＝W₁^T，n₁和n₂都初始化为0向量，大小分别为N_l×1和N_l-1×1。

4.根据权利要求1所述的多层ISAR成像方法,编码过程为I_l＝sigmoid(W₁S_l+n₁)，I_l为ISAR图像，S_l为回波数据，解码过程为为重构得到的回波数据，编码过程引入sigmoid(·)函数，使得ISAR图像每个像素点的幅度限制在[0.5,1]之间。