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运动目标参数估计与重定位方法、系统、终端及存储介质技术方案

技术编号:40577814 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-06 17:19
本发明专利技术公开了一种运动目标参数估计与重定位方法、系统、终端及存储介质,其中,所述方法包括:获取第一时刻和第二时刻目标接收通道接收到的目标雷达回波信号,其中,所述目标雷达回波信号包括在第一时刻和第二时刻在三个接收通道分别获取到的雷达回波信号;根据瞬时距离多普勒成像算法和补偿算法对所有的所述目标雷达回波信号进行处理,得到预设数量的目标对消图像;根据预设数量的所述目标对消图像生成目标方程组;对所述目标方程组求解,得到初步筛选结果,并对所述初步筛选结果进行验证,生成运动目标参数。本发明专利技术通过所述方法,可以针对动目标检测在近场的条件下,更准确的得到运动目标的各个参数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号处理,尤其涉及的是一种运动目标参数估计与重定位方法、系统、终端及存储介质


技术介绍

1、合成孔径雷达地面动目标检测(ground moving target indicator,gmti)是一种用于对地面目标进行检测和追踪的技术。目前,gmti技术检测的对象位于远场,可用来提供信息、进行交通监测以及自然灾害的检测等。而目前关于近场的目标识别技术逐渐兴起,例如智能驾驶技术等;在这些技术中,需要将gmti技术在近场以及瞬时子孔径成像上进行应用。

2、然而目前,在将gmti技术在近场以及瞬时子孔径成像上进行应用时,由于运动目标位于近场,运动目标的各个参数耦合严重,目标的参数估计会变得十分困难,并且瞬时子孔径成像单次成像使用的回波数较少,并且运动目标的速度与平台速度差距不大,这就会使传统算法中基于单幅图像估计多普勒调频率的方法效果变差甚至失效,从而导致无法准确的得到运动目标的各个参数。

3、因此,现有技术还有待改进和发展。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种运动目标参数估计与重定位方法、系统、终端及存储介质,旨在解决现有技术中在将gmti技术在近场以及瞬时子孔径成像上进行应用时,由于运动目标位于近场,运动目标的各个参数耦合严重,并且瞬时子孔径成像单次成像使用的回波数较少,运动目标的速度与平台速度差距不大,使传统算法中基于单幅图像估计多普勒调频率的方法效果变差甚至失效,从而导致无法准确的得到运动目标的各个参数的问题。

2、为了实现所述目的,本专利技术第一方面提供一种运动目标参数估计与重定位方法,其中,所述一种运动目标参数估计与重定位方法包括:

3、获取第一时刻和第二时刻目标接收通道接收到的目标雷达回波信号,其中,所述目标雷达回波信号包括在第一时刻和第二时刻在三个接收通道分别获取到的雷达回波信号;

4、根据瞬时距离多普勒成像算法和补偿算法对所有的所述目标雷达回波信号进行处理,得到预设数量的目标对消图像;

5、根据预设数量的所述目标对消图像生成目标方程组;

6、对所述目标方程组求解,得到初步筛选结果,并对所述初步筛选结果进行验证,生成运动目标参数。

7、可选地,所述根据瞬时距离多普勒成像算法和补偿算法对所有的所述目标雷达回波信号进行处理,得到预设数量的目标对消图像的步骤包括:

8、基于所述瞬时距离多普勒成像算法,根据所述雷达回波信号生成第一时刻第一通道图像、第一时刻第二通道图像、第一时刻第三通道图像、第二时刻第一通道图像、第二时刻第二通道图像和第二时刻第三通道图像;

9、基于所述补偿算法,根据所述第一时刻第一通道图像和所述第一时刻第二通道图像生成第一对消图像,根据所述第一时刻第二通道图像和所述第一时刻第三通道图像生成第二对消图像,根据所述第二时刻第一通道图像和所述第二时刻第二通道图像生成第三对消图像,根据所述第二时刻第二通道图像和所述第二时刻第三通道图像生成第四对消图像。

10、可选地,所述基于所述补偿算法,根据所述第一时刻第一通道图像和所述第一时刻第二通道图像生成第一对消图像的步骤包括:

11、根据所述第一时刻第一通道图像和所述第一时刻第二通道图像构建第一方位维补偿函数,并对所述第一时刻第一通道图像进行补偿,得到第一位置补偿图像;

12、根据所述第一时刻第一通道图像和所述第一时刻第二通道图像分别获取第一相位补偿函数和第二相位补偿函数;

13、根据所述第一相位补偿函数对第一位置补偿图像进行补偿,得到第一补偿图像,根据所述第二相位补偿函数对第一时刻第二通道图像进行补偿,得到第二补偿图像;

14、将所述第一补偿图像和所述第二补偿图像进行相减,得到第一对消图像。

15、可选地,所述根据预设数量的所述目标对消图像生成目标方程组的步骤包括:

16、根据第一对消图像,获取第一目标方程和第二目标方程,其中,所述第一目标方程和第二目标方程分别为第一对消图像中运动目标在瞬时距离-多普勒的第一方位维成像位置方程和第一距离维成像位置方程;

17、根据第三对消图像,获取第三对消图像中运动目标在瞬时距离-多普勒的第三方位维成像位置方程,根据所述第一方位维成像位置方程和所述第三方位维成像位置方程,生成第三目标方程;

18、对所述第一对消图像和所述第二对消图像进行相位干涉,得到第一干涉相位,对所述第三对消图像和第四对消图像进行相位干涉,得到第二干涉相位,根据所述第一干涉相位和所述第二干涉相位生成第四目标方程;

19、根据所述第一目标方程、所述第二目标方程、所述第三目标方程和所述第四目标方程构建目标方程组。

20、可选地,所述根据所述第一方位维成像位置方程和所述第三方位维成像位置方程,生成第三目标方程的步骤包括:

21、根据所述第一方位维成像位置方程和所述第三方位维成像位置方程计算方位维成像位置变化率的泰勒展开近似方程;

22、将所述方位维成像位置变化率的泰勒展开近似方程作为所述第三目标方程。

23、可选地,所述根据所述第一干涉相位和所述第二干涉相位生成第四目标方程的步骤包括:

24、根据所述第一干涉相位和所述第二干涉相位计算干涉相位的变化率泰勒展开近似方程;

25、将所述干涉相位的变化率泰勒展开近似方程作为所述第四目标方程。

26、可选地,所述对所述目标方程组求解,得到初步筛选结果,并对所述初步筛选结果进行验证,生成运动目标参数的步骤包括:

27、对所述目标方程组求解,得到两组运动参数的解,根据所述两组运动参数的解得到所述初步筛选结果;

28、根据所述第一干涉相位对所述初步筛选结果进行验证,生成所述运动目标参数,其中,所述运动目标参数包括运动目标的位置和速度。

29、本专利技术第二方面提供一种运动目标参数估计与重定位系统,其中,所述一种运动目标参数估计与重定位系统包括:

30、信号获取模块,用于获取第一时刻和第二时刻目标接收通道接收到的目标雷达回波信号,其中,所述目标雷达回波信号包括在第一时刻和第二时刻在三个接收通道分别获取到的雷达回波信号;

31、对消图像获取模块,用于根据瞬时距离多普勒成像算法和补偿算法对所有的所述目标雷达回波信号进行处理,得到预设数量的目标对消图像;

32、目标方程组生成模块,用于根据预设数量的所述目标对消图像生成目标方程组;

33、运动目标参数生成模块,用于对所述目标方程组求解,得到初步筛选结果,并对所述初步筛选结果进行验证,生成运动目标参数。

34、本专利技术第三方面提供一种终端,所述终端包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的一种运动目标参数估计与重定位程序,所述一种运动目标参数估计与重定位程序被所述处理器执行时实现任意一项所述一种运动目标参数估计与重定位方法的步骤。...

【技术保护点】

1.一种运动目标参数估计与重定位方法,其特征在于,所述一种运动目标参数估计与重定位方法包括:

2.根据权利要求1所述的运动目标参数估计与重定位方法,其特征在于,所述根据瞬时距离多普勒成像算法和补偿算法对所有的所述目标雷达回波信号进行处理,得到预设数量的目标对消图像的步骤包括:

3.根据权利要求2所述的运动目标参数估计与重定位方法,其特征在于,所述基于所述补偿算法,根据所述第一时刻第一通道图像和所述第一时刻第二通道图像生成第一对消图像的步骤包括:

4.根据权利要求2所述的运动目标参数估计与重定位方法,其特征在于,所述根据预设数量的所述目标对消图像生成目标方程组的步骤包括:

5.根据权利要求4所述的运动目标参数估计与重定位方法,其特征在于,所述根据所述第一方位维成像位置方程和所述第三方位维成像位置方程,生成第三目标方程的步骤包括:

6.根据权利要求4所述的运动目标参数估计与重定位方法,其特征在于,所述根据所述第一干涉相位和所述第二干涉相位生成第四目标方程的步骤包括:

7.根据权利要求4所述的运动目标参数估计与重定位方法,其特征在于,所述对所述目标方程组求解,得到初步筛选结果,并对所述初步筛选结果进行验证,生成运动目标参数的步骤包括:

8.一种运动目标参数估计与重定位系统,其特征在于,所述一种运动目标参数估计与重定位系统包括:

9.一种终端,其特征在于,所述终端包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的一种运动目标参数估计与重定位程序,所述一种运动目标参数估计与重定位程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7任意一项所述一种运动目标参数估计与重定位方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有一种运动目标参数估计与重定位程序,所述一种运动目标参数估计与重定位程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任意一项所述一种运动目标参数估计与重定位方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种运动目标参数估计与重定位方法,其特征在于,所述一种运动目标参数估计与重定位方法包括:

2.根据权利要求1所述的运动目标参数估计与重定位方法,其特征在于,所述根据瞬时距离多普勒成像算法和补偿算法对所有的所述目标雷达回波信号进行处理,得到预设数量的目标对消图像的步骤包括:

3.根据权利要求2所述的运动目标参数估计与重定位方法,其特征在于,所述基于所述补偿算法,根据所述第一时刻第一通道图像和所述第一时刻第二通道图像生成第一对消图像的步骤包括:

4.根据权利要求2所述的运动目标参数估计与重定位方法,其特征在于,所述根据预设数量的所述目标对消图像生成目标方程组的步骤包括:

5.根据权利要求4所述的运动目标参数估计与重定位方法,其特征在于,所述根据所述第一方位维成像位置方程和所述第三方位维成像位置方程,生成第三目标方程的步骤包括:

6.根据权利要求4所述的运动目标参数估计与重定位方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵博潘嘉文黄磊刘秋晨刘仕奇张一鸣
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:

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