进动椎体目标三维成像方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了进动椎体目标三维成像方法、装置及电子设备，包括：首先，获取目标对象的三维模型及相关表达式，对其中的回波信号表达式进行处理，得到散射点的一维距离像，变换后得到目标对象的一维距离像，然后，获取稀疏孔径散射系数以及第一稀疏基矩阵，并据此得到全孔径信号的重构表达式，通过对全孔径信号进行方位向压缩得到目标对象的二维成像，最后，获取目标对象的三维重构条件表达式，并结合多个二维成像，得到目标对象的三维重构图像。解决了现有技术中采用传统ISAR成像算法难以获得理想的目标像，进而无法获得高精度进动椎体目标的三维成像的问题。

3-D Imaging Method, Device and Electronic Equipment for Progressive Vertebral Objects

The invention provides a three-dimensional imaging method, device and electronic equipment for precession vertebral object, including: firstly, acquiring the three-dimensional model of the object and related expressions, processing the echo signal expression, obtaining the one-dimensional range profile of the scattering point, transforming the one-dimensional range profile of the target object, and then obtaining the sparse aperture scattering coefficient and the first sparse base moment. Based on this, the reconstruction expression of full-aperture signal is obtained. The two-dimensional image of the target is obtained by compressing the azimuth direction of the full-aperture signal. Finally, the three-dimensional reconstruction condition expression of the target is obtained. Combined with several two-dimensional images, the three-dimensional reconstruction image of the target is obtained. It solves the problem that the traditional ISAR imaging algorithm is difficult to obtain the ideal target image in the existing technology, and then the three-dimensional imaging of the high-precision precession vertebral body object can not be obtained.

【技术实现步骤摘要】
进动椎体目标三维成像方法、装置及电子设备
本专利技术涉及三维成像
，尤其是涉及进动椎体目标三维成像方法、装置及电子设备。
技术介绍
考虑利用实测数据对微动目标回波信号研究代价较为高昂，研究中通常对微动目标建模以获取仿真数据，目前比较常用的有点散射模型以及利用电磁计算软件模型两种。对建立的进动椎体目标模型的ISAR二维成像表明，进行二维ISAR成像仅能得到目标的三维分布在二维成像平面的投影，并不能够反映目标全面的特征信息，进而影响目标的特征提取及识别，而对进动目标的三维ISAR成像可获得比二维ISAR像更为丰富可靠的目标特征信息，目前比较常用的三维成像方法，包括三维snapshot成像和干涉ISAR三维成像，通常都依赖于传统的ISAR成像方法。对于微动目标，尤其是包含高速自旋和进动的弹道目标，各散射点的距离和多普勒在成像时间内是时变的，且目标散射点在成像积累时间内通常已转动多个周期，不符合传统ISAR成像算法的假设，因而采用传统ISAR成像算法难以获得理想的目标像，进而无法获得高精度进动椎体目标的三维成像。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供进动椎体目标三维成像方法、装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种进动椎体目标三维成像方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标对象的三维模型、自旋矩阵、距离向表达式、方位向投影位置表达式以及雷达发射脉冲的回波信号表达式，其中，所述距离向表达式为所述三维模型上的散射点在雷达的距离向表达式，所述方位向投影位置表达式为所述三维模型上的散射点在雷达方位向的投影位置表达式；对所述回波信号表达式进行处理，得到所述散射点的一维距离像；对所述散射点的一维距离像进行变换，并根据所述距离向表达式、所述方位向投影位置表达式和所述自旋矩阵，得到目标对象的一维距离像；获取稀疏孔径散射系数以及第一稀疏基矩阵；根据所述稀疏孔径散射系数以及所述第一稀疏基矩阵，得到全孔径信号的重构表...

【技术特征摘要】
1.一种进动椎体目标三维成像方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标对象的三维模型、自旋矩阵、距离向表达式、方位向投影位置表达式以及雷达发射脉冲的回波信号表达式，其中，所述距离向表达式为所述三维模型上的散射点在雷达的距离向表达式，所述方位向投影位置表达式为所述三维模型上的散射点在雷达方位向的投影位置表达式；对所述回波信号表达式进行处理，得到所述散射点的一维距离像；对所述散射点的一维距离像进行变换，并根据所述距离向表达式、所述方位向投影位置表达式和所述自旋矩阵，得到目标对象的一维距离像；获取稀疏孔径散射系数以及第一稀疏基矩阵；根据所述稀疏孔径散射系数以及所述第一稀疏基矩阵，得到全孔径信号的重构表达式；通过对所述全孔径信号进行方位向压缩得到目标对象的二维成像；获取所述目标对象的三维重构条件表达式；根据所述三维重构条件表达式，并结合多个所述二维成像进行反投影，得到目标对象的三维重构图像。2.根据权利要求1所述的进动椎体目标三维成像方法，其特征在于，还包括：获取目标对象的三维模型、参考距离、第一单位向量以及散射点的坐标向量，其中，所述三维模型包含本体坐标系、进动坐标系、自旋轴和进动轴，所述自旋轴和进动轴的交点为参考点；所述参考距离为所述参考点与雷达之间的距离；所述第一单位向量为雷达视线在本体坐标系中的单位向量；根据所述三维模型、所述参考距离、所述第一单位向量以及所述散射点的坐标向量，得到所述三维模型上的散射点在雷达的距离向表达式。3.根据权利要求2所述的进动椎体目标三维成像方法，其特征在于，还包括：获取雷达方位向的单位向量；根据所述雷达方位向的单位向量以及所述散射点的坐标向量，得到所述三维模型上的散射点在雷达方位向的投影位置表达式。4.根据权利要求1所述的进动椎体目标三维成像方法，其特征在于，还包括：获取雷达发射的脉冲中一个子脉冲的表达式、目标对象的强散射中心的数量以及所述强散射中心的散射强度；根据所述子脉冲的表达式、所述强散射中心的数量以及所述散射强度，得到雷达发射脉冲的回波信号表达式。5.根据权利要求1所述的进动椎体目标三维成像方法，其特征在于，还包括：获取稀疏采样矩阵、所述第一稀疏基矩阵以及散射点的散射稀疏向量；根据所述稀疏采样矩阵、所述第一稀疏基矩阵以及所述散射点的散射稀疏向量，得到降采样回波信号表达式；获取观测矩阵以及第二稀疏基矩阵；根据所述降采样回波信号表达式以及所述观测矩阵，得到稀疏孔径观测信号表达式；根据所述稀疏孔径观测信号、所述观测矩阵、所述稀疏采样矩阵以及所述第二稀疏基矩阵，得到所述目标对象的稀疏孔径散射系数表达式。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：何兴宇，童宁宁，郭艺夺，胡晓伟，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61