[发明专利]一种基于低秩和一维稀疏分解的SAR-GMTI方法在审
申请号: | 201911050167.8 | 申请日: | 2019-10-31 |
公开(公告)号: | CN110703248A | 公开(公告)日: | 2020-01-17 |
发明(设计)人: | 郑慧敏;郑明洁;王宇 | 申请(专利权)人: | 中国科学院电子学研究所 |
主分类号: | G01S13/90 | 分类号: | G01S13/90;G01S7/41 |
代理公司: | 11270 北京派特恩知识产权代理有限公司 | 代理人: | 周丽莎;张颖玲 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 回波信号 数据矩阵 稀疏矩阵 矩阵 动目标检测 矩阵确定 稀疏分解 低秩 堆叠 成像 合并 申请 | ||
1.一种基于低秩和一维稀疏分解的SAR-GMTI方法,其特征在于,所述方法包括:
获取N个通道的回波信号,将所述N个通道的回波信号分别成像得到对应的N个数据矩阵;
将所述N个数据矩阵分别按列的方向进行堆叠,合并为第一矩阵;
根据所述第一矩阵确定一维稀疏矩阵;
根据所述一维稀疏矩阵确定动目标检测结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一矩阵确定一维稀疏矩阵,包括:
将所述第一矩阵代入结构化行稀疏鲁棒主成分分析SRS-RPCA模型,确定所述一维稀疏矩阵;其中,所述SRS-RPCA模型的表达式为:
其中,D代表所述第一矩阵,D∈Cm×n,L代表低秩矩阵,S代表所述一维稀疏矩阵,m代表所述第一矩阵的行,n代表所述第一矩阵的列,C为复数集,κ和λ为调优参数,‖·‖*为矩阵的核范数,‖·‖1,2为矩阵的L12范数,‖·‖F为矩阵的Frobenius范数,δ>0,且
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述第一矩阵代入SRS-RPCA模型,确定所述一维稀疏矩阵,包括:
根据增广拉格朗日方法将所述SRS-RPCA模型转化为低秩矩阵L、一维稀疏矩阵S和拉格朗日乘子Y三个子问题,表达式为:
Yk+1=Yk+μk·(D-Lk+1-Sk+1)
其中,μ为约束因子且μ>0,μ的初始化值为μk+1=ρμk,ρ为大于1的常数;
通过迭代计算确定S。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述通过迭代计算确定S,包括以下步骤:
步骤S1,确定Lk、Sk和Yk的初始值;
步骤S2,将Lk和Sk代入残差‖D-Lk-Sk‖F,若所述残差不收敛且未达到最大迭代次数,进行步骤S3;若所述残差收敛或达到最大迭代次数,进行步骤S7;
步骤S3,将Sk代入第一公式j←0,判断是否收敛;若不收敛,进行步骤S4;若收敛,得到进行步骤S5;
步骤S4,根据确定其中Sβ(∑)=sign(Σ)·max(|Σ|-β,0);DR迭代参数β>0;
根据确定其中,为第一优化方程的解DR迭代参数α∈(0,1);
确定重复步骤S3;
步骤S5,将Lk+1代入第二公式GS=D-Lk+1+Yk/μk,进而得到其中,为第二优化方程的解
步骤S6,确定Yk+1=Yk+μk·(D-Lk+1-Sk+1),μk+1=ρμk,k←k+1,Lk←Lk+1和Sk←Sk+1,进行步骤S2;
步骤S7,将Sk作为S。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述确定Lk、Sk和Yk的初始值,包括:
将D作为Lk的初始值,将Ο作为Sk的初始值,将Ο作为Yk的初始值。
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