[发明专利]基于数据驱动的分数阶小波变换域ISAR成像方法、设备、存储介质和产品

权利要求书

1.一种基于数据驱动的分数阶小波变换域ISAR成像方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、获取经过运动补偿的ISAR回波信号其中M表示距离单元数量，t表示时间，初始化循环变量s＝0；

步骤2、更新循环变量s＝s+1，对一个s下的信号r_s(t)进行分解，具体包括:

步骤2.1、将r_s(t)表示为信号f(t)，计算信号f(t)能量最佳聚集的分数阶傅里叶变换域对应的角度α_opt；

步骤2.2、计算待分解的f(t)在其能量最佳聚集的α_opt角度分数阶傅里叶变换域上的支撑区间U_k＝[u_k-1,u_k]，其中1≤k≤K，K表示区间数量；

步骤2.3、根据支撑区间的类型，计算出支撑区间的支撑区间中心c_k，构建用于信号分解的分数阶小波基函数的分数域形式，所述支撑区间的类型包括有限支撑区间、最左端无限支撑区间和最右端无限支撑区间；

步骤2.4、对所述用于信号分解的分数阶小波基函数的分数域形式进行傅里叶变换的逆变换，其中，对变换元做尺度cscα_opt伸缩，获得基于数据驱动的用于信号分解的分数阶小波基函数的时域形式；

步骤2.5、利用构建的分数阶小波基函数ψ_k(t)，通过分数阶卷积运算实现对信号f(t)进行分解，得到的分解信号

步骤2.6、对于对做有关它的魏格纳分布，得到其中ω表示多普勒频率；将进行合成，可以得到得到距离单元为s下的时频表示结果q_s(t,ω)，具体为：

对

步骤3、判断s是否大于等于M，当s大于等于M时说明已经完成了每个距离单元下的时频表示，执行步骤4，否则返回步骤2；

步骤4、输出距离-时间-多普勒立方图对在时间t上取一时刻，得到该时刻目标的二维ISAR图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于数据驱动的分数阶小波变换域ISAR成像方法，其特征在于，步骤2.1中，所述信号f(t)能量最佳聚集的分数阶傅里叶变换域对应的角度α_opt的获取方法为：

其中，F_α(u)是f(t)在角度α下的分数阶傅里叶变换。

3.根据权利要求1所述的一种基于数据驱动的分数阶小波变换域ISAR成像方法，其特征在于，步骤2.3中，若待分解信号f(t)在其能量最佳聚集的α_opt角度分数阶傅里叶变换域上的支撑区间属于有限支撑区间，即它的区间长度定义为|U_k|＝u_k+1-u_k，进而有区间U_k的区间中心为在区间U_k上设计的分数阶小波基函数的分数域形式为

4.根据权利要求3所述的一种基于数据驱动的分数阶小波变换域ISAR成像方法，其特征在于，步骤2.3中，若存在左端无限支撑区间，那么对于最左端无限支撑区间U₁＝(-∞,u₁]，其中|U₁|＝u₂-u₁，而区间U₁的区间中心为在区间U_k上设计的分数阶小波基函数的分数域形式为

5.根据权利要求4所述的一种基于数据驱动的分数阶小波变换域ISAR成像方法，其特征在于，步骤2.3中，若存在右端无限支撑区间，对于最右端无限支撑区间U_K＝[u_K-1,+∞)，其中|U_K-2|＝u_K-1-u_K-2，而区间U_K的区间中心为在区间U_K上设计的分数阶小波基函数的分数域形式为