[发明专利]基于自适应高斯表达的散射机理识别与提取方法

摘要

一种基于自适应高斯表达的散射机理识别与提取方法，获取目标的宽带‑角度扫描散射数据，在距离方向或方位方向对信号进行AGR计算，根据AGR计算结果来计算信号能量的自适应频谱图，最后分离AGR中高斯基函数宽度大的信号分量和宽度小的信号分量，分别进行ISAR成像，实现散射机理的定位和分离。本发明实现了对复杂目标上局部化和非局部化散射机理产生位置的识别，并可通过提取不同高斯基函数实现对不同散射机理的分离，可用于电磁隐身设计，也可用于SAR/ISAR图像理解和处理，解决了SAR/ISAR图像中非局部化散射带来的图像模糊问题，是一种具有广泛应用前途的基础性分析方法。

主权项

1.一种基于自适应高斯表达的散射机理识别与提取方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤S1、获取目标的宽带‑角度扫描散射数据；步骤S2、在距离方向或方位方向对信号进行AGR计算；步骤S3、根据AGR计算结果来计算信号能量的自适应频谱图；步骤S4、分离AGR中高斯基函数宽度大的信号分量和宽度小的信号分量，分别进行ISAR成像，实现散射机理的定位和分离；高斯基函数宽度a_p大的部分代表频率相关散射中心，a_p小的部分代表点散射中心；所述的步骤S2中，对信号进行AGR计算的步骤具体包含以下步骤：步骤S2.1、确定迭代初始值；当p＝0时，确定a₀和迭代次数起始值k₀，并给初始信号赋值s₀(t)＝s(t)；步骤S2.2、开始寻找基函数的局部最大值：其中，下标p表示第p个高斯基函数，s(t)是信号，基函数h_p(t)是归一化高斯函数，B_p是其系数；步骤S2.3、计算s_p(t)投影到h_p(t)后的余量s_p+1(t)：s_p+1(t)＝s_p(t)‑B_ph_p(t)           (8)步骤S2.4、计算剩余能量：||s_p+1(t)||²＝||s_p(t)||²‑||B_p||²           (9)步骤S2.5、计算重构误差SNR_q；经过q次分解之后原信号为：根据能量守恒：随着q增加，误差s_q+1(t)单调降低，当增加新的基函数h_q+1(t)后，没有影响之前选择的参数时，可以认为迭代停止，此时重构误差为：步骤S2.6、判断重构误差是否满足迭代停止条件，若是，则迭代结束，记录此时的a_p,t_p,f_p数值，若否，则令p＝p+1，继续进行步骤S2.2；设置迭代停止条件为重构误差SNR_q小于ε，或者为迭代次数达到极限值；SNR_q+1≤ε               (13)如果p→∞，则重构信号能量与原信号相同，即，