[发明专利]动目标检测方法、电子设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种动目标检测方法、电子设备及存储介质，应用于雷达信号技术领域，为单通道星载SAR聚束模式提供了一种图像域的动目标检测方法，充分利用了星载SAR长时间观测，以及动目标信号在子孔径图像序列中运动的特点，与现有单通道迭代类检测算法相比速度快，可以自动获取动目标在SAR图像上的位置，通过杂波图像差分，改进DBSCAN及卡尔曼追踪算法有效的降低了虚警，无需原始数据，仅输入单视复图像，无需原始SAR回波数据。

技术领域

本发明涉及雷达信号技术领域，尤其涉及一种动目标检测方法、电子设备及存储介质。

背景技术

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)是一种主动微波遥感手段，具有全天时全天候的对地观测能力。地面运动目标检测(GMTI)作为重要的交通监管及战场监视的重要组成部分，关系着国计民生与国防安全的各个方面。因此SAR GMTI吸引了众多关注。

SAR动目标检测算法可以分为单通道和多通道两种类型。单通道算法主要利用动目标信号的多普勒偏移与散焦特性来检测动目标。如经典的频域滤波法，利用了动目标频谱超出地杂波频谱的特性能够检测出速度相对较快的目标。利用动目标散焦特性来作为检测手段的方法多采用迭代操作，因此运算量太大，不适合进行实时检测。多通道主要则主要通过去杂波来实现动目标的检测工作。如沿航迹干涉技术(ATI)及相位中心偏置天线(DPCA)和空时自适应(STAP)技术。多通道技术在动目标复杂的硬件结构使得造价高，同时对飞行平台的性能要求较高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种动目标检测方法、电子设备及存储介质，利用聚束SAR能够长时间观测场景内动目标的特点，实现在单通道星载SAR聚束模式下检测动目标。

为实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种动目标检测方法，包括：

S1，输入的原始SAR图像s(x，y)生成重叠子孔径图像序列l为图像在序列中的序号。以聚束SAR模式下获得的单视复图像作为输入，进行方位向FFT变换到距离多普勒域，进行子孔径切割及方位向IFFT处理得到重叠子孔径图像序列；

S2，对序列中的每幅图像s′(x，y，l)进行亮度调整，得到亮度均衡的图像序列s″(x，y，l)，对图像序列中各子图像s′(x，y，l)计算统计直方图对应的均值μ(l)和标准差σ(l)，然后通过归一化操作使得各子图像获得相同均值μ₀和标准差σ₀，得到亮度调整后的子图像序列s″(x，y，l)；

S3，利用亮度调整后的图像序列s″(x，y，l)生成无动目标的杂波图像B(x，y)，对图像序列s″(x，y，l)中的每一像素位置沿第三维l的所有数据进行中值滤波，得到该组图像序列对应的无动目标的杂波图像B(x，y)；

S4，将序列s″(x，y，l)中各图像与杂波图做差，得到差分图像序列F(x，y，l)，将S3中得到的杂波图像B(x，y)与序列中各子图s″(x，y，l)做差，得到对应的一组差分图像F(x，y，l)；

S5，利用双参数CFAR检测器对F(x，y，l)中的动目标进行预筛选，获得一组二值图像P(x，y，l)；

S6，对每幅二值图像P(x，y，l)应用改进的DBCSAN算法进行聚类得到C_n个动目标对应的聚类簇，提取各聚类簇的质心(xc_i，yc_i)，以及可覆盖该聚类簇的最小矩形框(a_i，b_j)；