[发明专利]基于稀疏表示与时频变换的距离-瞬时多普勒成像方法

摘要

本发明涉及一种基于稀疏表示与时频变换的距离-瞬时多普勒成像方法，联合稀疏表示和时频变换，构造时频基字典，利用目标场景的稀疏性和非线性优化算法完成信号的稀疏表示和重构，利用优化算法重构出目标高分辨二维像；由于采用采用了非线性优化的信号重构方法，和以往的基于FFT的谱估计重构方法有着本质的区别，对于随机缺损的雷达回波数据可以有效成像。本发明突破传统Nyquist采样定律的限制，从而达到高分辨的目的。同时由于本方法采用了非线性优化的信号重构方法，和以往的基于FFT的谱估计重构方法有着本质的区别，对于随机缺损的雷达回波数据仍可以有效成像。

主权项

一种基于稀疏表示与时频变换的距离‑瞬时多普勒成像方法，其特征在于步骤如下：步骤1：对雷达回波数据进行包络对齐和初相校正，从而将目标平动部分进行补偿，将目标模型变成转台模型来处理；步骤2：对不同方位时刻下获取的回波数据，沿雷达视线方向进行FFT变换以实现距离压缩，从而生成各个方位下的一维距离向；步骤3：依据现有的各种时频变换方法，构建不同方位时刻p处的时频基字典 Ψ p TF ( p = 1,2 , · · · P - 1 , P ) ; 步骤4：利用构建好的p时刻处的时频基字典，分别对不同距离单元的方位向回波数据，通过优化重构方法解如下优化问题，分别得到不同距离单元下的多普勒估计值，从而生成时刻p处的距离‑瞬时多普勒像； min ( | | θ p ′ | | 1 ) , s . t . | | s ( t ) - Ψ p TF θ p ′ | | 2 ≤ ϵ , p = 1,2,3 · · · , P - 1 , P 式中，θp′为在某个时间帧p处的多普勒估计；步骤5：重复步骤4，分别得到不同方位时刻处的距离‑瞬时多普勒像。