【技术实现步骤摘要】
本申请涉及雷达成像，具体而言，涉及一种雷达成像方法、装置、电子设备及计算机可读取存储介质。
技术介绍
1、雷达前视成像在自主着陆、自主导航、前视侦察制导等领域具有广泛应用。然而，传统的单基地sar或多普勒波束锐化技术由于多普勒对称模糊和前视区域多普勒变化较小的限制，存在前视成像盲区问题。扫描雷达可以进行前视成像，但它对回波的信噪比要求较高。除此之外，虽然双基sar通过发射和接收分离可以克服这些问题，但它需要外部辐射源的支持，降低了成像的自主性。
2、近年来，为实现多通道雷达的成像，研究人员开发了不同的算法，但是，目前的算法通常都忽视了高速平台的问题，平台速度较高时，基于这些算法的成像性能会受到明显的影响，不适用于真实场景下多通道前视雷达的工作，且计算复杂度较高，成像效率较低，导致目前雷达成像的效率较低且成像结果质量较差，从而无法满足雷达所在的载体设备的多种功能需求，影响载体设备的导航、识别等多种功能。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种雷达成像方法、装置、电子设备及计算机可读取存储介质，以改善现有技术中存在的雷达成像效率较低且成像结果质量较差的问题。
2、为了解决上述问题，第一方面，本申请实施例提供了一种雷达成像方法，所述方法包括：
3、获取载体设备对应的待检测区域的回波数据；
4、对所述回波数据进行距离向脉冲压缩处理，得到距离数据；
5、对所述距离数据进行运动补偿，得到映射关系；
6、
7、根据所述载体设备的使用需求，结合所述成像结果执行目标操作；其中，所述目标操作包括：导航处理、搜索处理、识别处理中的至少一种。
8、在上述实现过程中，在进行雷达成像时可以对获取的回波数据进行距离向脉冲压缩处理，以将回波数据转换为能够表征距离的距离数据，并且，为了减少高速运动下造成的成像结果失真问题，可以在回波中对距离数据的运动速度进行补偿，以得到相应的映射关系，从而根据回波模型对映射关系进行超分辨成像处理，得到每个距离单元的成像结果，在使用时，还可以根据载体设备的使用需求，结合成像结果执行导航、搜索、识别等多种处理方式。有效地提高了雷达成像的效率和精度，从而优化了使用雷达成像实现的多种功能，满足雷达所在的载体设备的多种功能需求。
9、可选地，所述获取载体设备对应的待检测区域的回波数据，包括：
10、确定所述载体设备对应的所述待检测区域中，处于目标运动速度下的每个接收天线对应的运动坐标；
11、基于所述运动坐标和参考坐标确定双程斜距；
12、基于所述双程斜距和所述接收天线对应的发射信号的调频波，确定所述回波数据。
13、在上述实现过程中，根据雷达设置的不同位置，可以获取不同的待检测区域的回波数据。考虑到雷达所在的载体设备通常处于运动过程，且为了提高效率，可以将雷达的工作模式设置为多发多收模式，具有多个接收天线，因此，可以先确定待检测区域中处于目标运动速度下的每个接收天线对应的运动坐标，以根据运动坐标和设置的参考坐标确定二者之间的双程斜距，再基于双程斜距和接收天线发射信号的调频波，计算相应的混频后的回波数据。能够结合运动速度和频率确定回波数据，有效地提高了回波数据的有效性和稳定性。
14、可选地，所述对所述回波数据进行距离向脉冲压缩处理，得到距离数据，包括：
15、对所述回波数据进行傅里叶变换，得到变换数据；
16、确定所述回波数据对应的每个所述距离单元的距离矫正数据；
17、基于所述距离矫正数据对所述变换数据进行距离修正，得到所述距离数据。
18、在上述实现过程中，为了在回波数据的基础上实现信号到距离之间的转换，可以对回波数据进行傅里叶变换，得到相应的变换数据。并且，由于载体设备存在运动速度，回波中的数据间将会产生跨距离单元的问题，不利于后续进行处理，因此，可以确定回波数据中每个距离单元的距离矫正数据，以根据距离矫正数据对变换数据进行距离修正，从而对跨距离单元的徙动进行矫正，得到相应的能够反应距离的距离数据。能够对回波数据进行处理以将其转换为表征距离的距离数据，实现信号到距离之间的转换，并在转换时进行矫正，减少运动速度对距离向的影响，以便于后续进行处理。
19、可选地，所述对所述距离数据进行运动补偿，得到映射关系，包括：
20、确定所述距离数据中任一所述距离单元中信号的方位向相位的频率域特性；
21、基于所述方位向相位和所述频率域特性，计算每个所述距离单元的补偿相位；
22、基于所述补偿相位和所述频率域特性，得到频率域成像结果与真实场景下的参考坐标之间的所述映射关系。
23、在上述实现过程中，考虑到运动速度的影响，可以对距离数据方位向的相位进行运动补偿处理。处理时，先确定距离数据中任意距离单元中信号的方位向相位以及对应的频率域特性，再根据方位向相位和频率域特性，计算每个距离单元的补偿相位，从而基于补偿相位和频率域特性，计算得到频率域成像结果与真实场景下所选择的参考坐标之间的映射关系。能够通过运动补偿减少载体设备的运动对回波的方位向造成的不利影响，有效地提高了映射关系的有效性和准确性。
24、可选地，其中，所述回波模型通过以下方式确定：
25、确定时域-频率转换的转换关系；
26、确定所述转换关系的转换矩阵；
27、基于随机采样构建降维矩阵；
28、根据降维矩阵对所述转换矩阵进行降维处理，得到低秩的导向矩阵；
29、根据所述导向矩阵、所述降维矩阵和所述估计结果得到所述回波模型。
30、在上述实现过程中，可以设计低秩的导向矩阵以构建相应的回波模型进行超分辨成像处理。可以先对信号进行频谱估计，为了提高分辨率，可以从时域与频率的变换的线性关系出发，确定时域-频率转换的转换关系，并将转换关系展开，得到相应的转换矩阵。并且，为了减小计算的复杂度，可以采用随机采样算法构建相机的降维矩阵，以对转换矩阵进行降维处理，得到低秩的导向矩阵，并根据导向矩阵、降维矩阵以及相应的超分辨频率谱的估计结果，得到能够进行频率域超分辨成像处理的回波模型。能够从时域与频率的变换角度构建相应的回波模型，有效地提高了基于回波模型得到的成像结果的分辨率。
31、可选地，其中，所述估计结果通过以下方式确定：
32、基于所述回波模型确定残差向量数据；
33、基于低秩的正交匹配追踪算法，对所述残差向量数据和超分辨频率谱估计的稀疏信号进行初始化处理；
34、结合初始化的所述残差向量数据和初始化的所述稀疏信号进行迭代处理，得到所述估计结果。
35、在上述实现过程中，为了进一步地提高雷达成像的精度，可以在回波模型中引入超分辨频率谱的估计本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种雷达成像方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取载体设备对应的待检测区域的回波数据，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述回波数据进行距离向脉冲压缩处理，得到距离数据，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述距离数据进行运动补偿，得到映射关系，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述回波模型通过以下方式确定：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述估计结果通过以下方式确定：
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述载体设备的使用需求，结合所述成像结果执行目标操作，包括：
8.一种雷达成像装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块、压缩模块、补偿模块、成像模块和处理模块；
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有程序指令，所述处理器运行所述程序指令时，执行权利要求1-7中任一项所述方法中的步骤。p>
10.一种计算机可读取存储介质，其特征在于，所述可读取存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器运行时，执行权利要求1-7任一项所述方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种雷达成像方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取载体设备对应的待检测区域的回波数据，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述回波数据进行距离向脉冲压缩处理，得到距离数据，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述距离数据进行运动补偿，得到映射关系，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述回波模型通过以下方式确定：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述估计结果通过以下方式确定：
7.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：田大为，
申请(专利权)人：元感科技成都有限公司，
类型：发明
国别省市：
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