[发明专利]基于双圆极化高分辨一维距离像HRRP的目标鉴别方法

权利要求书

1.一种基于双圆极化高分辨距离像HRRP的目标鉴别方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)获取训练样本集和测试样本集：

(1a)设双圆极化雷达向探测范围内存在的M个不同类型的感兴趣目标，即库内目标发射电磁波，经库内目标反射后同极化通道接收的LL回波和交叉极化通道接收的RL回波的数量均为N，M≥1，N＞＞M；设双圆极化雷达所发射电磁波经待鉴别目标反射后同极化通道接收的LL回波和交叉极化通道接收的RL回波的数量均为N_b，N_b≥1；设信杂比门限为th，与库内目标类型不同的目标称为库外干扰；

(1b)对库内目标的N个LL回波和RL回波分别进行FFT变换，得到库内目标的N个LL极化HRRP和N个RL极化HRRP，并选取其中大于th的N_a个LL极化HRRP和N_a个RL极化HRRP作为训练样本集，其中M≤N_a≤N，LL_i和RL_i分别表示训练样本集中第i个LL极化HRRP和RL极化HRRP；

(1c)对待测LL极化HRRP和RL极化HRRP试目标的N_b个LL回波和RL回波分别进行FFT变换，得到待测试目标的N_b个LL极化HRRP和N_b个RL极化HRRP并将L₂和R₂作为测试样本集，其中，LL_l和RL_l分别表示测试样本集中第l个LL极化HRRP和RL极化HRRP；

(2)获取训练样本集的鉴别特征集和测试样本集的鉴别特征集：

(2a)对训练样本集中的L₁和R₁，以及测试样本集中的L₂和R₂分别进行m-χ极化分解，得到训练样本集的奇次散射分量偶次散射分量和体散射分量以及测试样本集的奇次散射分量偶次散射分量和体散射分量

(2b)对Vs₁、Vd₁、Vv₁、Vs₂、Vd₂和Vv₂的幅度最大值特征f_ms、f_md、f_mv、h_ms、h_md和h_mv，以及重心特征f_gs、f_gd、f_gv、h_gs、h_gd和h_gv进行组合，得到训练样本集的鉴别特征集F＝[f_m；f_g]和测试样本集的鉴别特征集H＝[h_m；h_g]，其中：f_m＝[f_ms；f_md；f_mv]、f_g＝[f_gs；f_gd；f_gv]、h_m＝[h_ms；h_md；h_mv]、h_g＝[h_gs；h_gd；h_gv]；

(3)对训练样本集的鉴别特征集进行聚类：

对训练样本集的鉴别特征集F进行聚类，得到C个特征子区域X₁，X₂，…，X_n，…，X_C，F＝X₁∪X₂…∪X_n…∪X_C，其中X_n表示第n个特征子区域，X_n＝[x_n1，x_n2，…，x_n(j-1)，x_nj，x_n(j+1)，…，x_nm]，x_nj表示第n个特征子区域中第j个特征向量，n＝1，2，…，C，j＝1，2，…，m，m表示第n个特征子区域中特征向量个数；

(4)利用DW-SVDD算法计算各个特征子区域的分类子超平面参数：

(4a)基于k近邻距离算法计算X_n中每个特征向量x_nj的密度权重ρ(x_nj)；

(4b)针对特征子区域X_n利用拉格朗日乘子法对DW-SVDD算法的目标函数进行求解，得到C个特征子区域对应的拉格朗日乘子向量A＝[α₁，α₂，…，α_n，…，α_C]，其中α_n＝[α_n1，α_n2，…，α_n(j-1)，α_nj，α_n(j+1)，…，α_nm]，α_nj表示第n个特征子区域的拉格朗日乘子向量α_n中第j个拉格朗日乘子；

(4c)拉格朗日乘子向量α_n中大于0的t个拉格朗日乘子α_nj对应的序号j记为q_n＝{q_s＝j|α_nj＞0，s＝1，2，…，t}，该t个拉格朗日乘子α_nj构成向量α_np表示α_n^*中第p个拉格朗日乘子，将第n个特征子区域X_n＝[x_n1，x_n2，…，x_nj，…，x_nm]中下标j与q_n中q_s相等的t个特征向量记为该特征子区域X_n的支持向量SV_n＝[sv₁，sv₂，…，sv_y-1，sv_y，sv_y+1，…，sv_t]，y＝1，2，…，t，从而得到C个特征子区域的支持向量集合SV＝[SV₁，SV₂，…，SV_n，…，SV_C]；

(4d)利用第n个特征子区域的α_n^*和支持向量SV_n计算得到该特征子区域的支持向量域半径R_n，从而得到C个特征子区域的支持向量域半径集合R＝[R₁，R₂，…，R_n，…，R_C]；

该步骤计算得到的α_n^*、SV_n和R_n即为第n个特征子区域的分类子超平面参数；

(5)对测试样本集进行目标鉴别：

根据第n个特征子区域对应的α_n^*、SV_n和R_n，n的取值从1到C，判断测试样本集的鉴别特征集H是否满足下式成立，若成立则测试样本集中的目标类型为库内目标，否则为库外干扰，并将此判断结果记为一种基于双圆极化HRRP的目标鉴别鉴别结果：