[发明专利]多极化雷达成像的双层次块稀疏匹配追踪方法及装置

权利要求书

1.一种多极化雷达成像的双层次块稀疏匹配追踪方法，其特征在于，包括：

获取多个极化通道下的雷达回波，对所述雷达回波进行向量化处理，根据向量化的雷达回波计算基信号矩阵，设置稀疏度K和参数δ，0δ1，设置基信号集和各极化通道的回波残余的初始值；

计算各极化通道的稀疏解，找出所有稀疏解中K个最大值所对应的位置作为支撑集，K为正整数；

对各极化通道下的支撑集进行投票，选出票数最高的支撑集组成各极化通道的共同支撑集；定义支撑集区域为非支撑集区域为其中，s是一个N_xN_y×1的向量，代表Λ^(q)的补集；定义各极化通道的共同支撑集为Λ＝Λ^(q)(q＝1,2,…,Q)，共同支撑集区域定义为s_Λ＝1；

利用概率图模型，开发目标的双层次块稀疏性，获得新的共同支撑集；其中，采用概率图模型的方式对双层次块稀疏性进行建模，建模后得到的模型中各项的联合分布表示为：

式中，表示支撑集区域s中像素i的邻域，s_i表示支撑集区域s中第i个元素，{1,…,q,…,Q}代表不同的极化通道，Q为极化通道的通道总数量，表示在第1个极化通道下第i个元素的散射强度，表示在第q个极化通道下第i个元素的散射强度，表示在第Q个极化通道下第i个元素的散射强度，J(s_i)是关于s_i的函数；将J(s_i)最大化，得到：

对公式(5)求解，得到公式(5)的解为：

其中，

N_i表示与像素i相邻的像素区域，像素i′∈N_i；

根据所述新的共同支撑集，获取各极化通道的新的稀疏解，以及根据所述新的稀疏解，获取各极化通道的新的回波残余；

判断所述新的回波残余是否满足预设迭代停止条件，若满足，则停止迭代并根据当前迭代结果计算并融合得到最终成像结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述新的共同支撑集，获取各极化通道的新的稀疏解，包括：

根据所述新的共同支撑集，利用最小二乘计算得到各极化通道的新的稀疏解。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双层次块稀疏性包括：成簇特性和联合稀疏性。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设迭代停止条件，包括：

其中，Q为极化通道的通道总数量，q＝1,2,…,Q，r^(q,old)为根据所述新的稀疏解获取各极化通道新的回波残余之前第q个极化通道的回波残余，r^(q,new)为根据所述新的稀疏解所获取的第q个极化通道的新的回波残余。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，在判断所述新的回波残余是否满足预设迭代停止条件之后，所述方法还包括：

若所述新的回波残余不满足预设迭代停止条件，则根据各极化通道的新的稀疏解和新的回波残余，返回执行所述计算各极化通道的稀疏解，找出所有稀疏解中K个最大值所对应的位置作为支撑集的步骤进行继续迭代。