【技术实现步骤摘要】
一种极化旋转域特征提取与雷达目标增强的方法和装置
本专利技术涉及雷达极化信息处理与应用
，具体是一种极化旋转域特征提取与雷达目标增强的方法和装置。
技术介绍
极化雷达通过收发一组极化状态正交的电磁波，能够获得目标的极化信息，在目标散射机理解译、特征参数反演、目标探测与识别等领域发挥着重要作用，已经成为对地观测、防空反导、气象探测、海面监测等诸多重要领域的主流传感器，得到了广泛应用。极化雷达获得的目标极化信息可以由极化散射矩阵进行表征。不同极化通道间的极化相关特征，敏感于目标姿态与雷达视线的相对几何关系。对同一目标，当其相对于极化雷达视线的姿态不同时，其极化散射特性可能显著不同。这种现象给雷达极化信息处理与应用造成诸多不便，是当前极化雷达目标极化散射机理精细解译和定量应用面临的技术瓶颈之一。将特定成像几何条件下获得的极化数据在绕雷达视线方向进行旋转，将其扩展到极化旋转域进行分析，有望挖掘目标隐含的极化信息并实现雷达目标增强，成为提升目标散射机理解译与应用性能的关键。因此，发展一种极化旋转域特征提取与雷达目...
【技术保护点】
1.一种极化旋转域特征提取与雷达目标增强的方法，其特征在于，包括：/n步骤1，对获取的极化散射矩阵在绕极化雷达视线方向进行旋转处理，获得旋转极化散射矩阵；/n步骤2，基于旋转极化散射矩阵提取Pauli矢量和Lexicographic矢量；/n步骤3，从Pauli矢量和Lexicographic矢量中分别提取极化通道组合，将极化通道组合的极化相关值进行可视化处理获得极化相关方向图；/n步骤4，从极化相关方向图中提取以下极化相关方向图特征进行参数化刻画：原始极化相关特征值、极化相关特征最大值、极化相关特征最小值、极化相关度、极化相关起伏度、极化相关对比度、极化相关反熵、最大化旋...
【技术特征摘要】
1.一种极化旋转域特征提取与雷达目标增强的方法，其特征在于，包括：
步骤1，对获取的极化散射矩阵在绕极化雷达视线方向进行旋转处理，获得旋转极化散射矩阵；
步骤2，基于旋转极化散射矩阵提取Pauli矢量和Lexicographic矢量；
步骤3，从Pauli矢量和Lexicographic矢量中分别提取极化通道组合，将极化通道组合的极化相关值进行可视化处理获得极化相关方向图；
步骤4，从极化相关方向图中提取以下极化相关方向图特征进行参数化刻画：原始极化相关特征值、极化相关特征最大值、极化相关特征最小值、极化相关度、极化相关起伏度、极化相关对比度、极化相关反熵、最大化旋转角、最小化旋转角、极化相关宽度。
2.如权利要求1所述的极化旋转域特征提取与雷达目标增强的方法，其特征在于，所述步骤1中，极化雷达获得的水平垂直极化基下目标极化散射矩阵为：
其中，SHH为在水平极化发射和水平极化接收条件下获取的复后向散射系数；SHV为在水平极化发射和垂直极化接收条件下获取的复后向散射系数；SVH为在垂直极化发射和水平极化接收条件下获取的复后向散射系数；SVV为在垂直极化发射和垂直极化接收条件下获取的复后向散射系数；
所述步骤1包括：
在绕极化雷达视线方向，对极化散射矩阵S进行旋转处理，对旋转域中的旋转角θ，计算旋转处理后的旋转极化散射矩阵S(θ)的表达式为：
其中，旋转矩阵R2(θ)为：
上标T为转置处理，其中旋转角θ取值范围为θ∈[-π,π]。
3.如权利要求2所述的极化旋转域特征提取与雷达目标增强的方法，其特征在于，步骤2包括：
对于任意两个极化通道SX和SY，将极化通道SX和SY的极化相关值在旋转域进行可视化处理可获得极化相关方向图，定义为：
其中，<·>为集合平均处理，|·|为取绝对值处理，上标*为共轭处理。
4.如权利要求3所述的极化旋转域特征提取与雷达目标增强的方法，其特征在于，步骤4中，从每一个极化相关方向图中提取下面十个极化相关方向图特征来表征和刻画极化相关方向图：
原始极化相关特征值为：
极化相关特征最大值为：
...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈思伟，崔兴超，李郝亮，吴国庆，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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