[发明专利]一种全极化散射特征提取方法、装置及计算设备

说明书

本发明提供了一种全极化散射特征提取方法、装置及计算设备，该方法包括：获取待识别目标在预设方位中心角下的ISAR图像；其中，ISAR图像包括对应四种极化状态的子图像；针对每组ISAR图像，均执行：对该ISAR图像中的子图像均进行散射中心提取，得到至少两个散射中心的幅度值；根据各组ISAR图像提取到的幅度值，确定对应每个散射中心的幅度矩阵；其中，幅度矩阵包括散射中心在预设方位中心角下的幅度值；根据幅度矩阵，得到散射中心的极化比分布。本方案提供的全极化散射特征提取方法降低了极化散射矩阵对雷达视线角的敏感性和对场景的依赖性，提高了目标识别的准确性。

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，特别涉及一种全极化散射特征提取方法、装置及计算设备。

背景技术

随着雷达技术的不断发展，研究人员希望获得目标更多的有效信息以用于目标的分类与识别，而目标识别是空天防御的难题。雷达目标回波信号中的极化域信息是继时域、频域等特征之后用于目标识别的又一重要特征。

目标极化特征与目标结构、材料等物理属性存在映射关系，但在窄带条件下，由于各散射中心的叠加效应，窄带极化特征具有较强的姿态敏感性，对实际应用场景的依赖性较强，且无法反映目标结构属性与极化特征的规律映射，导致现有空天防御目标的识别准确性仍较低。

发明内容

本发明提供了一种全极化散射特征提取方法、装置及计算设备，该方法降低了极化散射矩阵对雷达视线角的敏感性和对场景的依赖性，提高了目标识别的准确性。

第一方面，本发明实施例提供了一种全极化散射特征提取方法，包括：

获取待识别目标在预设方位中心角下的ISAR图像；其中，所述ISAR图像包括对应四种极化状态的子图像；

针对每组所述ISAR图像，均执行：对该ISAR图像中的子图像均进行散射中心提取，得到至少两个散射中心的幅度值；

根据各组所述ISAR图像提取到的幅度值，确定对应每个所述散射中心的幅度矩阵；其中，所述幅度矩阵包括散射中心在所述预设方位中心角下的幅度值；

根据所述幅度矩阵，得到所述散射中心的极化比分布。

可选地，所述获取待识别目标在预设方位中心角下的ISAR图像，包括：

获取所述待识别目标的宽带扫频数据；

将所述宽带扫频数据沿方位向划分为若干段数据；其中，每段数据的成像积累角的窗口长度均相同，且相邻段数据的角度滑窗步长均相同；

针对每段数据，均执行：

确定该段数据的方位中心角；

对该段数据进行二维成像聚焦处理，得到在所述方位中心角的ISAR图像；

其中，所述预设方位中心角包括每段数据的方位中心角。

可选地，所述段数据的数量通过如下公式确定：

；

其中，Q用于表征所述段数据的数量；L用于表征所述宽带扫频数据的方位向长度；N用于表征所述成像积累角的窗口长度；M用于表征所述角度滑窗步长。

可选地，采用滤波逆投影算法进行二维成像聚焦处理。

可选地，所述ISAR图像包括对应HH、HV、VH、VV四种极化状态的子图像；其中，H表示水平极化，V表示垂直极化，前面字母表示发射状态、后面字母表示接收状态。

可选地，所述根据所述幅度矩阵，得到所述散射中心的极化比分布，包括：

针对每一个所述散射中心，均执行：