[发明专利]一种单频雷达成像方法和装置

说明书

本发明公开了一种单频雷达成像方法和装置，涉及雷达成像技术领域。其中，本发明的单频雷达成像方法包括：基于单频雷达回波数据构建目标的横向分布历程图；对所述横向分布历程图进行广义霍夫变换，以得到对应的空间参数域图像，并基于所述空间参数域图像确定目标散射点的位置信息；基于所述散射点的位置信息重构散射点的雷达回波，并基于所述散射点的雷达回波确定散射点的幅度信息；基于所有散射点的位置信息和幅度信息生成所述目标的图像。通过以上步骤，不仅能够解决传统成像方法不适用于连续波雷达回波数据或点频自旋目标回波数据的成像的问题，而且提高目标的成像质量。

技术领域

本发明涉及雷达成像技术领域，尤其涉及一种单频雷达成像方法和装置。

背景技术

在通常的雷达二维成像中，不仅要求雷达回波的方位向包含一定的合成孔径角数据，而且要求雷达回波的距离向包含一定带宽的数据。在满足以上通常雷达二维成像的条件下，可采用距离多普勒、滤波逆投影等成像算法完成目标的二维重建。然而，有时采集的回波数据不满足通常雷达二维成像的条件，比如连续波雷达回波数据或点频自旋目标的回波数据。其中，连续波雷达回波数据通常是单频的，没有带宽。点频自旋目标的回波数据不仅没有带宽，而且强散射中心的多普勒是变化的。因此，对于连续波雷达回波数据或点频自旋目标回波数据的成像而言，距离多普勒等传统成像算法不再适用。

因此，针对以上不足，需要提供一种单频雷达成像方法和装置。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决传统成像方法不适用于连续波雷达回波数据或点频自旋目标回波数据的成像的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，第一方面，本发明提供了一种单频雷达成像方法。

本发明的单频雷达成像方法包括：基于单频雷达回波数据构建目标的横向分布历程图；对所述横向分布历程图进行广义霍夫变换，以得到对应的空间参数域图像，并基于所述空间参数域图像确定目标散射点的位置信息；基于所述散射点的位置信息重构散射点的雷达回波，并基于所述散射点的雷达回波确定散射点的幅度信息；基于所有散射点的位置信息和幅度信息生成所述目标的图像。

可选地，所述基于单频雷达回波数据构建目标的横向分布历程图的步骤包括：将单频雷达回波数据在方位向上划分为多个子孔径，并对每个子孔径内的回波数据进行傅里叶变换，以得到目标的横向分布历程图。

可选地，所述对所述横向分布历程图进行广义霍夫变换，以得到对应的空间参数域图像的步骤包括：对所述横向分布历程图进行二值化处理，以得到二值化图；建立二维累加器，并将所述二维累加器中每个格点的初始值设为零；遍历所述二值化图中每个幅度值为1的像素点，为每个幅度值为1的像素点构建参数域变换方程，并对所述二维累加器中满足该参数域变换方程的格点的值进行加1操作；将最终得到的二维累加器作为空间参数域图像。

可选地，所述对所述横向分布历程图进行二值化处理，以得到二值化图的步骤包括：设置二值化处理的门限值；将所述横向分布历程图上幅度值大于或等于所述门限值的像素点的幅度设为1，将所述横向分布历程图上幅度值小于所述门限值的像素点的幅度设为0，以得到二值化图。

可选地，所述基于所述空间参数域图像确定目标散射点的位置信息的步骤包括：提取所述空间参数域图像中峰值幅度，并将峰值幅度处像素点的位置信息作为散射点的位置信息。

为了解决上述技术问题，第二方面，本发明提供了一种单频雷达成像装置。