[发明专利]基于稀疏表示的杂波抑制方法、装置及存储介质

说明书

本发明提供了一种基于稀疏表示的杂波抑制方法、装置及存储介质，该杂波抑制方法获取样本数据，并对样本数据进行稀疏表示；基于样本数据确定原始字典，并在原始字典中的选取多个原子构建全局字典；在全局字典中确定全局原子，并根据全局原子构建局部字典以及对局部字典进行区域划分；对局部字典的多个区域中一个区域中的原子进行迭代运算以确定局部原子；根据局部原子确定至少一个正交投影矩阵，以基于正交投影矩阵得到用于过滤信号中的杂波的权重向量。该方法克服了局部搜索中迭代范围太大的问题，减少了迭代搜索范围，明显降低了算法的计算量，提高了算法的实时性。

技术领域

本发明属于机载雷达动目标检测领域，尤其涉及一种基于稀疏表示的杂波抑制方法、装置及存储介质。

背景技术

空时自适应处理(Space-Time Adaptive Processing，STAP)技术是机载雷达抑制杂波的典型方法。空时自适应处理技术可对雷达回波数据从空域和时域两个维度进行联合处理，抑制杂波效果显著，提高机载雷达的动目标检测性能。传统空时自适应技术需要有足够多满足独立同分布的样本才能达到较好的杂波抑制效果。但在实际应用中，由于地形变化、电磁干扰、系统误差等因素的影响，不同距离单元的杂波分布不均匀、复杂多变，传统STAP技术所需的独立同分布样本的数量无法达到要求，因此估计的杂波协方差矩阵误差较大，导致得到的滤波权并不能很好的抑制杂波。

目前，研究者提出了一种基于局部搜索杂波子空间估计的离网自适应处理方法(RD-LSCSE-STAP)。该方法首先使用设计选择准则，从原始的冗余字典中选择可能对应于杂波导向矢量的全局原子，构成新的局域字典。然后，从本地局域字典中筛选最有可能是杂波导向矢量的原子，并进行局域搜索，确定最优原子。最后，利用这些最优原子迭代构造杂波子空间，并通过将快拍投影到与杂波子空间正交的子空间上获得滤波权。

RD-LSCSE-STAP方法存在的问题：该方法杂波抑制性能较好，解决了SR-STAP方法因空时字典构建不准确造成的离网效应问题。但该方法在进行局域搜索时，具有搜索范围太大以及算法的运算量较大的弊端。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种基于稀疏表示的杂波抑制方法、装置及存储介质，该方法克服了局部搜索中迭代范围太大的问题，减少了迭代搜索范围，明显降低了算法的计算量，提高了算法的实时性。

本发明实施例提供了一种基于稀疏表示的杂波抑制方法，包括：

获取样本数据，并对样本数据进行稀疏表示；

基于所述样本数据确定原始字典，并在所述原始字典中的选取多个原子构建全局字典；

在所述全局字典中确定全局原子，并根据所述全局原子构建局部字典以及对所述局部字典进行区域划分；

对所述局部字典的多个区域中一个区域中的原子进行迭代运算以确定局部原子；

根据所述局部原子确定至少一个正交投影矩阵，以基于所述正交投影矩阵得到用于过滤信号中的杂波的权重向量。

在一些实施例中，所述基于所述样本数据确定原始字典，并在所述原始字典中的选取多个原子构建全局字典，具体包括：

基于样本数据确定协方差矩阵以及原始字典；

根据所述协方差矩阵确定所述原始字典中各个原子的功率谱值；

选取所述原始字典中功率谱值大于预设阈值的多个原子构建全局字典。

在一些实施例中，所述在所述全局字典中确定全局原子，具体包括：

对所述全局字典中的原子进行迭代运算；

选取所述全局字典中迭代运算结果值最大的原子为全局原子。