本發(fā)明涉及雷達圖像定位技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及基于參數(shù)估計法的isar圖像方位向定標方法。
背景技術(shù)：
逆合成孔徑雷達(inversesyntheticapertureradar,簡稱isar)是一種可以全天候、全天時、遠距離的對車輛、艦船、飛機、導彈等非合作運動目標進行成像，獲得目標高分辨率圖像的雷達。isar成像通常假定在短時間內(nèi)目標轉(zhuǎn)角較小且近似平穩(wěn)運動，利用距離-多普勒(r-d)原理成像。但rd成像結(jié)果僅反映目標在距離-多普勒平面上的投影信息，并不能提供目標真實的二維尺寸信息，為了對目標進一步識別，isar方位向定標技術(shù)的研究至關(guān)重要。
現(xiàn)有技術(shù)中的isar圖像方位向定標方法是通過距離、角度等參數(shù)計算得到目標在成像期間的有效轉(zhuǎn)角，進而實現(xiàn)橫向定標，但該方法的魯棒性不強，方法性能受成像分辨率等因素的制約。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的至少一種缺陷，本發(fā)明提供了一種基于參數(shù)估計法的isar圖像方位向定標方法，包括如下步驟：
步驟一，獲取isar對海上船類目標成像的原始回波數(shù)據(jù)，isar為逆合成孔徑雷達，對所述原始回波數(shù)據(jù)進行運動補償，對補償過后的數(shù)據(jù)進行方位向fft成像，獲得原始isar圖像，fft為快速傅氏變換；
步驟二，通過特顯點法獲取所述原始isar圖像的所有特顯點中的前n個圖像對比度最大的特顯點，將該n個特顯點記錄到集合φ中；
步驟三，獲得所述集合φ中的各特顯點所在距離單元的強散射點的瞬時多普勒頻率；
步驟四，通過所述瞬時多普勒頻率求得與集合φ中各特顯點對應的調(diào)頻率，將所有調(diào)頻率的值擬合成一條直線，求出該直線的調(diào)頻斜率k；
步驟五，通過所述調(diào)頻斜率k算出在步驟三中的選定成像時刻時，所述船類目標的有效轉(zhuǎn)動角速度ωe的估計值，計算公式為：
其中c為電磁波速度，f0為雷達載頻；
通過有效轉(zhuǎn)動角速度ωe得到所述船類目標方位向分辨率ρa的估計值，計算公式為：
其中λ為波長，t為isar成像積累時間；
通過方位插值的方式對isar圖像進行方位向定標，獲得所述船類目標定標后的isar圖像。
優(yōu)選的，步驟二中的n不小于10。
優(yōu)選的，步驟三中通過匹配傅里葉變換方法獲得集合φ中的各特顯點所在距離單元的強散射點的瞬時多普勒頻率。
本發(fā)明提供的基于參數(shù)估計法的isar圖像方位向定標方法，具有如下有益效果：
1、采用特顯點法從圖像域選取孤立的強散射點所在距離單元進行有效轉(zhuǎn)動角速度估計，數(shù)據(jù)量和運算量較小，易于工程實現(xiàn)；
2、采用匹配傅里葉變化的方法估算出特顯點的瞬時多普勒頻率，繼而求得調(diào)頻率，有效地減小了估計誤差，精度更高。
附圖說明
圖1是基于參數(shù)估計法的isar圖像方位向定標方法的流程圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行更加詳細的描述。
需要說明的是：下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例，在不沖突的情況下，
本技術(shù)：
中的實施例及實施例中的特征可以相互組合?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
如圖1所示，本發(fā)明提供的一種基于參數(shù)估計法的isar圖像方位向定標方法，在特顯點法的基礎(chǔ)上，通過匹配傅里葉變換估算出特顯點的瞬時多普勒頻率，繼而求得調(diào)頻率，估算出有效轉(zhuǎn)動角速度和方位向分辨率，實現(xiàn)方位向定標。該isar圖像方位向定標方法包括如下步驟：
步驟一，獲取isar對海上船類目標成像的原始回波數(shù)據(jù)，isar為逆合成孔徑雷達，對所述原始回波數(shù)據(jù)進行運動補償，目的是消除艦船相對于雷達運動的誤差，對補償過后的數(shù)據(jù)進行方位向fft成像，獲得原始isar圖像，fft為快速傅氏變換；
步驟二，通過特顯點法獲取所述原始isar圖像的所有特顯點中的前n個圖像對比度最大的特顯點，將該n個特顯點記錄到集合φ中，本實施例中優(yōu)選的是，n不小于10；
步驟三，選定成像時刻，獲得所述集合φ中的各特顯點所在距離單元的強散射點的瞬時多普勒頻率，本實施例中優(yōu)選的是，通過匹配傅里葉變換方法獲得集合φ中的各特顯點所在距離單元的強散射點的瞬時多普勒頻率；
步驟四，通過所述瞬時多普勒頻率求得與集合φ中各特顯點對應的調(diào)頻率，將所有調(diào)頻率的值擬合成一條直線，求出該直線的調(diào)頻斜率k；
步驟五，通過所述調(diào)頻斜率k算出在步驟三中的選定成像時刻時，所述船類目標的有效轉(zhuǎn)動角速度ωe的估計值，計算公式為：
其中c為電磁波速度，f0為雷達載頻；
通過有效轉(zhuǎn)動角速度ωe得到所述船類目標方位向分辨率ρa的估計值，計算公式為：
其中λ為波長，t為isar成像積累時間；
通過方位插值的方式對isar圖像進行方位向定標，即根據(jù)距離向像素大小，使方位向像素大小與其一致，獲得所述船類目標定標后的isar圖像。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。