[发明专利]雷达成像方法、装置、设备及存储介质

说明书

本申请实施例提供一种雷达成像方法、装置、设备及存储介质，所述雷达成像方法包括：接收目标回波信号，所述目标回波信号为二维稀疏采样信号；获取预设稀疏采样矩阵和傅里叶变换矩阵；基于所述目标回波信号、所述预设稀疏采样矩阵和所述傅里叶变换矩阵，利用预先训练的稀疏恢复网络，生成对应于目标全采样回波信号的第一图像；对所述第一图像进行预处理，得到第二图像；将所述第二图像输入预先训练的图像变换网络，得到目标图像。本申请实现了大旋转角和稀疏采样条件下的高分辨率成像。

技术领域

本申请涉及雷达技术领域，具体而言，涉及一种雷达成像方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

雷达成像是获取雷达目标特性的重要手段，随着科学技术的不断发展，对雷达成像分辨率的要求也越来越高，其中，雷达的距离分辨率主要取决于信号带宽，横向分辨率主要取决于目标相对于雷达视线的旋转角度。当旋转角度太大时，容易出现MTRC(MigrationThrough Range Cell，越距离单元徙动)效应，尤其是在距离分辨率较高、目标尺寸较大的情况下，会导致雷达成像的图像质量差。

目前，在雷达资源有限的情况下，一般会通过进行稀疏采样来降低对采样时间和频率的要求，然而，目前常用的距离-多普勒(Range-Doppler,RD)、后向投影(BackProjection，BP)、稀疏恢复(Sparse Recovery,SR)等成像方法都难以有效地在旋转角度大且采样稀疏的情况下，获得高分辨率图像。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种雷达成像方法、装置、设备及存储介质，用以实现大旋转角和稀疏采样条件下的高分辨率成像。

本申请实施例第一方面提供了一种雷达成像方法，包括：接收目标回波信号，所述目标回波信号为二维稀疏采样信号；获取预设稀疏采样矩阵和傅里叶变换矩阵；基于所述目标回波信号、所述预设稀疏采样矩阵和所述傅里叶变换矩阵，利用预先训练的稀疏恢复网络，生成对应于目标全采样回波信号的第一图像；对所述第一图像进行预处理，得到第二图像；将所述第二图像输入预先训练的图像变换网络，得到目标图像。

于一实施例中，所述对所述第一图像进行预处理，得到第二图像，包括：对所述第一图像进行归一化处理；利用fftshift函数进行频谱中心化操作，得到第二图像。

于一实施例中，所述稀疏恢复网络由第一预设数量的子网络串联而成，每个所述子网络包括非线性变换层、收缩层和反变换层，所述非线性变换层由第一复数卷积层、第一复数整流层、复数最大池化层和第二复数卷积层依次串联而成，所述反变换层由第三复数卷积层、第二复数整流层、复数反最大池化层和第四复数卷积层依次串联而成。

于一实施例中，在所述第一复数卷积层之前还包括利用fftshift函数进行频谱中心化操作，在所述第四复数卷积层之后还包括利用fftshift函数进行频谱中心化操作。

于一实施例中，所述图像变换网络包括编码器和译码器，所述编码器和所述译码器之间设置有跳链接，所述编码器包括第二预设数量的卷积模块，相邻的所述卷积模块之间设置有最大池化层，所述卷积模块包括依次连接的卷积层、归一化层和整流函数层，所述译码器包括第二预设数量的反卷积模块，相邻的所述反卷积模块之间设置有最大反池化层，所述反卷积模块包括依次连接的反卷积层、归一化层和整流函数层。