[发明专利]一种基于ISAR图像的多散射点微动提取方法

权利要求书

1.一种基于ISAR图像的多散射点微动提取方法，其特征在于，包括以下 步骤：

步骤S1，选取ISAR图像的同一距离单元内的多个强散射点；

步骤S2，用加窗的方式提取每一强散射点的频域信号，并将其变换为时域 信号；

步骤S3，提取时域信号的相位，根据最小二乘法，用三阶多项式拟合转动 所引起的相位变化曲线，利用所述相位变化曲线对时域信号相位进行转动补偿 后得到微动相位变化曲线，进一步根据所述相位变化曲线获得转动补偿后的回 波数据；

步骤S4，对转动补偿后的回波数据，采用余弦相位模型，利用模拟退火算 法，估计微动频率。

2.根据权利要求1所述基于ISAR图像的多散射点微动提取方法，其特征 在于，所述步骤S2的具体过程为：

步骤S21，针对第k个强散射点，构造窗函数向量Window_k，窗函数的中心为 f_k，主瓣包括区间[f_k-10,f_k+10]，k＝1,2…K，其中K为所提取的强散射点的总数， f_k为第k个强散射点的多普勒频率；

步骤S22，加窗提取第k个强散射点的频域信号即其中，符号.*表示两个向量的对应元素点乘；

步骤S23，将第k个强散射点的频域信号变换为时域信号S_k。

3.根据权利要求1所述基于ISAR图像的多散射点微动提取方法，其特征 在于，所述步骤S3的具体过程为：

步骤S31：提取第k个强散射点的时域信号S_k的相位P_k；

步骤S32：根据最小二乘法，用三阶多项式拟合转动所引起的相位，得到拟 合曲线Q_k，

Q_k＝a₀+a₁t+a₂t²+a₃t³，t＝0,PRT,...,(N-1)PRT，PRT为ISAR图像方位向采样 间隔；

步骤S33：转动相位补偿得到微动相位变化曲线P_Micro，即P_Micro＝P_k-Q_k，而 微动对应的回波数据表示为

4.根据权利要求1所述基于ISAR图像的多散射点微动提取方法，其特征 在于，所述步骤S4的具体过程为：

步骤S41，设置初始温度t₁，温度终止阈值t_threshold，马尔科夫链长L，初始解 Γ0=[B0fMicro0θ0],]]>初始为循环次数i＝1，代价函数C(Γ)为

其中，PRT为ISAR图像方位向的采样间隔，N是方位向采样点数，S_Micro(n)表示 回波数据S_Micro的第n个元素；

步骤S42，在初始解Γ⁰的邻域内选择新解Γ¹，若C(Γ¹)＞C(Γ⁰)，则将Γ¹的值 赋予Γ⁰；若C(Γ¹)＜C(Γ⁰)，则在区间[0,1]选取一个随机数Random，若 exp[-(C(Γ⁰)-C(Γ¹))/t_i]＞Random，则将Γ¹的值赋予Γ⁰，否则Γ⁰的值不变；

步骤S43，重复步骤S42的过程L次，并记录L次过程中使得目标函数最优 的解；

步骤S43，令外循环的次数i加一，更新温度t_i＝0.95t_i-1，重复步骤S42和S43， 直至温度t_i小于所设的阈值t_threshold；

步骤S44，从各温度所对应的最优解中选取最大值Γ_opt，由此得到微动频率 估计值f_Micro＝Γ_opt(2)，即Γ_opt的第二个元素。