一种基于SVD迭代熵值的墙体杂波抑制方法技术

本发明专利技术一种基于SVD迭代熵值的墙体杂波抑制方法，属于微波成像技术领域；具体步骤为，首先将穿墙雷达接收到的回波进行奇异值分解，将第一个奇异值估计为表征墙体子空间的奇异值集合；然后通过子空间投影法去除墙体回波信号，计算此时的熵值并存储下来；再将表征墙体子空间的奇异值集合加一，重复上述步骤，直至所有奇异值区间迭代结束；找到熵值集合中的最小熵值，此熵值下的奇异值集合即表征墙体子空间；最后将墙体子空间和估计出的噪声子空间滤除，通过BP成像算法即可得到穿墙雷达图像。本发明专利技术所提算法针对不同的墙体厚度和墙体相对介电常数都具有较好的墙体杂波抑制效果，能够有效改善图像的质量。有效改善图像的质量。有效改善图像的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于SVD迭代熵值的墙体杂波抑制方法


[0001]本专利技术属于微波成像
，具体涉及一种基于SVD迭代熵值的墙体杂波抑制方法。

技术介绍

[0002]近些年来，穿墙雷达(TWR)发展迅猛，它可利用其低频穿透特性发射电磁波对墙体等非金属障碍物后的目标物体进行探测、定位和成像，已经广泛应用在民用与军用领域。实际工程应用的发展使穿墙雷达成像(TWRI)得到了该领域大量学者的关注并进行了深入的研究。由于墙体的存在，电磁波要穿透墙体对墙后的目标进行探测，目标的反射回波又穿过墙体到接收天线中，在经过两次折射后，穿墙雷达接收到的目标回波能量会大幅度衰减，而墙体回波的能量中绝大部分是直接反射波，由墙体前表面直接反射到接收天线中，因此，墙体回波的能量相对于目标回波的能量较强，在成像时，目标往往会淹没在墙体杂波中，成像效果会变得很差，严重时会导致目标无法显现。因此，如何消除或抑制墙体杂波，以获得更高的图像质量，是研究超宽带穿墙雷达成像中首要考虑的问题。
[0003]近几年，随着统计信号的发展，有学者将奇异值分解引入穿墙雷达墙体杂波抑制中，将信号空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于SVD迭代熵值的墙体杂波抑制方法，其特征在于具体步骤如下：步骤1：获取穿墙雷达接收到的总回波数据；步骤2：将穿墙雷达接收到的回波进行奇异值分解，首先将第一个奇异值估计为表征墙体子空间的奇异值集合；步骤3：通过子空间投影法去除墙体回波信号，计算此时的熵值并存储下来，计算公式为：其中，a
ij
为第j个通道中的第i个采样点的回波信号的强度；步骤4：将表征墙体子空间的奇异值集合加一，重复上述步骤，直至所有奇异值区间迭代结束；步骤5：找到熵值集合中的最小熵值，此熵值下的奇异值集合即表征墙体子空间；步骤6：将墙体子空间和估计出的噪声子空间滤除，通过BP成像算法即可得到穿墙雷达图像。2.根据权利要求1所述一种基于SVD迭代熵值的墙体杂波抑制方法，其特征在于：所述步骤1中，首先建立穿墙雷达成像几何模型，在雷达天线移动方向设置N个测量位置，雷达收发共置天线沿平行于墙体表面的轨道匀速移动，并在每一个测量位置发送含M个脉冲频率的步进信号，则雷达系统在第n个测量位置的第m个频点天线接收到的回波信号为：其中，表示目标反射回波信号；vn,m表示噪声信号；n＝0,1,...,N
‑
1；m＝0,1,...,M
‑
1；目标反射回波信号表示为：其中，P表示成像区域内目标的总数，σ
p
表示第p个目标的散射系数，τ
n,p
表示第n个测量天线位置到第p个目标之间的回波时延；然后，进行成像场景离散化；将待成像场景沿距离向和方位向划分成K＝W
r
×
W
a
个大小一致的网格，W
r
和W
a
分别表示距离向和方位向的离散网格数，将场景中的反射系数矩阵按行或列串成一个K
×
1一维向量g，其元素表示为：在每个天线测量位置将获得M
×
1维的回波信号s
n...

【专利技术属性】
技术研发人员：王保平，朱骥伦，王军，余露，王浩冉，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：