[发明专利]一种基于ISAR图像序列的不连续散射中心坐标恢复方法

摘要

一种基于ISAR图像序列的不连续散射中心坐标恢复方法，首先将雷达放置在转台前方、目标放在转台上，令转台带动目标转动，雷达固定不动向目标发射电磁波，并接收目标上散射中心的反射回波，然后通过距离向的脉冲压缩、方位向的多普勒处理，得到目标的ISAR二维图像，获取散射中心在图像中的位置坐标，进而构造得到坐标矩阵，最后去除待恢复散射中心所在行得到不完全坐标矩阵，对不完全坐标矩阵进行奇异值分解、计算得到待恢复的散射中心坐标，完成散射中心坐标恢复。

主权项

1.一种基于ISAR图像序列的不连续散射中心坐标恢复方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将雷达放置在转台前方、目标放在转台上，令转台带动目标以角速度ω转动，雷达固定不动向目标发射电磁波，并接收目标上P个散射中心的反射回波，然后通过距离向的脉冲压缩、方位向的多普勒处理，得到F帧目标的ISAR二维图像，进而得到目标的ISAR图像序列，其中，P、F为正整数；(2)获取第p个散射中心在第f帧图像中的位置坐标并记为(xfp,yfp)，然后构成2F×P维坐标矩阵W为其中，f＝1,2,3,…,F，p＝1,2,3,…,P；(3)假设在目标转动过程中第F帧图像中第P个散射中心(xFP,yFP)被遮挡，分别去掉xFP、yFP所在的行，得到2F‑2行P列的不完全坐标矩阵W(2F‑2)×P(4)对W(2F‑2)×P进行奇异值分解得到其中，t(2F‑2)×1＝[a1 a2 a3...aF‑1 b1 b2 b3...bF‑1]TS＝[s1 s2 s3... sP]矩阵S∈R^3×P，单位矢量i_f为雷达在三维坐标系下x轴方向单位坐标矢量，单位矢量j_f为雷达在三维坐标系下y轴方向单位坐标矢量，s_p为目标的第p个散射中心三维坐标系下的三维空间坐标(x_p,y_p,z_p)；所述的三维坐标系为以目标质心为原心、以距离向为X轴指向、以方位向为Y轴指向，Z轴符合右手定则建立的坐标系；(5)令sp′＝sp‑c，(p＝1,2,3,...,P‑1)得到进而得到和(6)进而计算得到第四帧图像中的第四个散射中心为