【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷达，涉及舰船目标的三维成像方法。
技术介绍
1、干涉逆合成孔径(interferometric inverse syntheticaperture radar，inisar)成像是一种利用一组正交基线上三部雷达的二维成像结果相互干涉实现目标三维成像的方法，其基本原理是在图像的干涉过程中，通过相位差反解出目标沿基线方向的几何信息，弥补了二维成像无法获得高度信息以及不利于目标识别的弊端；且相较于图像序列法，inisar三维成像算法不需要对目标进行长时间观测。但这一算法的实现需要保证信号相位信息的完整性以及成像结果的高分辨性。
2、舰船目标在航行过程中会受到海风海浪的影响而产生侧摆、俯仰以及偏航等复杂的三维摆动特征，此时方位向信号可等效为高阶相位信号，若直接进行rd成像会导致二维成像结果模糊。因此，研究如何在不破坏相位信息的前提下获得更高分辨率的二维成像结果进而实现目标的三维成像，同时又能利用较少的计算资源是十分必要的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决在海情复杂情况下，舰船目标进行三维摆动时的三维成像以及多维参数搜索时计算量较大的问题，而提出基于粒子群优化的舰船目标三维inisar成像方法。
2、基于粒子群优化的舰船目标三维inisar成像方法具体过程为：
3、步骤一、雷达a发射lfm信号；lfm表示线性调频信号；
4、雷达a、b、c同时对接收到的回波信号进行解调频处理，获得信号
5、其中γ＝a、b
6、对解调频处理后信号进行距离压缩处理，获得各雷达回波未平动补偿的一维距离像sγr(r,tm)；
7、其中r表示距离维单元；
8、步骤二、对雷达a接收到的回波未平动补偿的一维距离像sar(r,tm)进行包络对齐，以包络对齐后的sar(r,tm)作为基准，实现对雷达b、c接收到的回波未平动补偿的一维距离像sbr(r,tm)、scr(r,tm)的联合包络对齐，得到包络对齐后的一维距离像sbr(r,tm)和scr(r,tm)；
9、分别对包络对齐后的一维距离像sar(r,tm)、sbr(r,tm)和scr(r,tm)进行keystone变换，得到keystone变换后的一维距离像sar(r,tm)、sbr(r,tm)和scr(r,tm)；
10、对keystone变换后的一维距离像sar(r,tm)进行相位校正处理，以相位校正后的一维距离像sar(r,tm)为基准，实现keystone变换后的一维距离像sbr(r,tm)和scr(r,tm)的联合相位校正处理，得到相位校正后的一维距离像sbr(r,tm)和scr(r,tm)；
11、相位校正后的一维距离像即为平动补偿后的一维距离像；
12、步骤三、采用粒子群优化算法对步骤二得到的相位校正后的一维距离像sar(r,tm)、sbr(r,tm)和scr(r,tm)进行处理，获得雷达a、b、c的二维成像结果saf(r,fa)、sbf(r,fa)、scf(r,fa)；
13、其中fa表示方位维单元；
14、步骤四、基于步骤三中得到的成像结果saf(r,fa)、sbf(r,fa)、scf(r,fa)，分别对雷达ab的成像结果以及雷达ac的成像结果进行干涉处理，获得目标几何信息，实现舰船目标的三维成像。
15、本专利技术的有益效果为：
16、本专利技术提出了基于粒子群优化算法的舰船目标三维inisar成像算法；舰船目标的三维摆动导致方位向信号中存在高阶项，造成二维成像结果模糊，进而影响散射点的提取以及目标的三维成像。为了在保留方位向信号相位中常数项的前提下获得更高分辨率的isar图像，本专利技术中将回波方位向信号近似为三次相位信号，在海情较复杂的情况下相较于线性调频信号模型具有更高质量的成像结果，仅对高阶项进行补偿能够对相位中的常数项信息进行保留；基于粒子群优化的联合isar成像将一部雷达回波信号的参数估计结果用于三部雷达中，降低了运算量；同时引入了智能搜索算法对二次相位系数与三次相位系数进行估计，相较于最大似然估计算法具有更高的运算效率。
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1.基于粒子群优化的舰船目标三维InISAR成像方法，其特征在于：所述方法具体过程为：
2.根据权利要求1所述的基于粒子群优化的舰船目标三维InISAR成像方法，其特征在于：所述步骤一中雷达A发射LFM信号；LFM表示线性调频信号；
3.根据权利要求2所述的基于粒子群优化的舰船目标三维InISAR成像方法，其特征在于：所述步骤二中对雷达A接收到的回波未平动补偿的一维距离像SAr(r,tm)进行包络对齐，以包络对齐后的SAr(r,tm)作为基准，实现对雷达B、C接收到的回波未平动补偿的一维距离像SBr(r,tm)、SCr(r,tm)的联合包络对齐，得到包络对齐后的一维距离像SBr(r,tm)和SCr(r,tm)；
4.根据权利要求3所述的基于粒子群优化的舰船目标三维InISAR成像方法，其特征在于：所述步骤三中采用粒子群优化算法对步骤二得到的相位校正后的一维距离像SAr(r,tm)、SBr(r,tm)和SCr(r,tm)进行处理，获得雷达A、B、C的二维成像结果SAF(r,fa)、SBF(r,fa)、SCF(r,fa)；具体过程为：
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【技术特征摘要】
1.基于粒子群优化的舰船目标三维inisar成像方法，其特征在于：所述方法具体过程为：
2.根据权利要求1所述的基于粒子群优化的舰船目标三维inisar成像方法，其特征在于：所述步骤一中雷达a发射lfm信号；lfm表示线性调频信号；
3.根据权利要求2所述的基于粒子群优化的舰船目标三维inisar成像方法，其特征在于：所述步骤二中对雷达a接收到的回波未平动补偿的一维距离像sar(r,tm)进行包络对齐，以包络对齐后的sar(r,tm)作为基准，实现对雷达b、c接收到的回波未平动补偿的一维距离像sbr(r,tm)、scr(r,tm)的联合包络对齐，得到包络对齐后的一维距离像sbr(r,tm)和scr(r,tm)；
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