[发明专利]一种舰船ISAR图像结构特征提取方法

说明书

技术领域

本发明属于对舰船目标进行ISAR成像仿真技术领域，尤其涉及对舰船目标的甲板长度和甲板宽度等结构特征进行提取。

背景技术

逆合成孔径雷达(Inversesyntheticapertureradar，ISAR)是一种重要的高分辨雷达，可以全天候、全天时、远距离地获取非合作目标的图像，具有重要的军事和民用价值。随着实际需求的不断发展，对ISAR成像技术的研究也在不断的深入。的出现旨在解决运动目标的成像问题，通常用于针对非合作目标的成像。对水面目标成像的重要性主要有：在国防上，如果能取得海面上的主动权，则可以获得非常巨大的战略意义，从而可以掌握整个战争的主动权。海面上主权的争夺则需要对海面上的目标进行精确和准确的探测，识别和跟踪。其次在民用上，对领海内民用船只进行监管，引导以及为航海活动提供支持等方面都有着巨大的实用价值。

到目前为止，国内外对飞机目标的成像已经进行了较深入的研究，但对舰船目标的ISAR成像研究成果却不够丰富。就成像原理来说，舰船与飞机目标成像相比区别并不大，但在海上海浪波动的影响下，舰船目标姿态变化会更加复杂，影响ISAR成像质量，需要进行进一步进行研究。

对舰船目标进行识别时，由于ISAR成像质量的原因，很难对舰船目标的结构特征进行提取，多数研究方向均采用统计特征进行提取。但是结构特征作为舰船目标最直接的反应，应当被作为重要的特征指标。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种舰船ISAR图像结构特征提取方法，对海杂波环境下的ISAR舰船目标图像进行预处理、结构特征提取，从而实现对舰船目标识别的特征提取。

本发明的思路为：首先利用散射点模型对舰船目标进行仿真，然后模拟海杂波环境下的舰船目标的ISAR成像，最后对ISAR图像进行预处理，同时得到舰船目标的结构特征(甲板长度、甲板宽度)。

一种舰船ISAR图像结构特征提取方法，具体步骤如下：

S1、对舰船目标进行采样，包括距离向采样和方位向采样；

S2、对舰船目标进行散射点仿真，得到舰船目标上单个散射点回波信号表达式SO(t)=a(t-nT-2r1c)exp{j2π[f(t-2r1c)+γ(t-nT-2r1c)2/2]},]]>其中,T是所述回波信号的脉冲重复周期，向量表示雷达与目标参考点之间的位置向量，τ为所述回波信号的脉冲的宽度，B是信号的带宽，γ＝B/τ是信号的调频斜率，n表示所述回波信号发射的第n个脉冲，a(t)表示信号的幅度值,t为时间,j为虚部,f为频率,将所述单个散射点的回波信号于其他回波进行混频处理后输出其中，为r₁的单位向量,f₀为信号中心频率,v是K分布形状参数,是目标散射强度；