[发明专利]一种时频域单通道SAR慢速目标检测方法

权利要求书

1.一种时频域单通道SAR慢速目标检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

获取回报信号并得到SAR距离脉压和徙动校正之后的信号；

对每个距离单元的信号作短时傅里叶变换得到时频域信号；

在时频域进行处理得到时频域中的动目标信号；

通过逆短时傅里叶变换得到提取的动目标的时域信号，直到处理完所有的距离单元；

在时域信号领域估计各个动目标的多普勒中心，并进行分析处理得到动目标的成像结果；

所述在时频域进行处理得到时频域中的动目标信号的过程具体如下：

首先在时频域进行低通滤波，然后进行直线检测，通过峰值检测并提取直线对应的动目标信号；再粗估计得到多普勒中心，剔除小多普勒中心的目标，从而得到时频域中的动目标信号；

所述直线检测是通过Radon变换来检测直线的；

所述Radon变换检测直线按照以下公式进行：

R(ρ，θ)＝∫∫S(x，y)δ(ρ-xcosθ-ysinθ)dxdy；

其中，

S(x，y)是图像的灰度值，即原始信号时频分布低通滤波之后的图像；

δ(x，y)为Dirac函数；

R(ρ，θ)表示Radon变换之后结果；

ρ表示Radon变换时积分的直线到原点的距离；

θ表示Radon变换时积分的直线与x轴夹角；

(x，y)表示图像平面的直角坐标；

所述图像S(x，y)中的直线参数通过检测图像R(ρ，θ)的峰值点得到，所述峰值点满足以下公式：

R(ρ₀，θ₀)≥R(ρ_i，θ_i)，|ρ_i-ρ₀|＜n/2，|θ_i-θ₀|＜n/2；

n/4＜|ρ_j-ρ₀|＜n/2，n/4＜|θ_j-θ₀|＜n/2；

其中，

n表示求峰值点时选取的区域；

M表示求峰值点时候调节阈值的因子；

R(ρ₀，θ₀)表示Radon变换结果在积分直线到原点距离为ρ₀，积分直线与x轴夹角为θ₀的值；

R(ρ_i，θ_i)表示Radon变换结果在积分直线到原点距离为ρ_i，积分直线与x轴夹角为θ_i的值；

|ρ_i-ρ₀|表示ρ₀与ρ_i差的绝对值；

|θ_i-θ₀|表示θ₀与θ_i差的绝对值；

R(ρ_j，θ_j)表示Radon变换结果在积分直线到原点距离为ρ_j，积分直线与x轴夹角为θ_j的值；

|ρ_j-ρ₀|表示ρ₀与ρ_j差的绝对值；

|θ_j-θ₀|表示θ₀与θ_j差的绝对值；

所述多普勒中心估计通过以下公式实现：

f_dc＝[∑_kf_kX_t(f_k)]/∑_kX_t(f_k)；

其中，

f_dc表示估计的多普勒中心；

X_t(f_k)＞A*max{X_t(f_k)}；

A用来调节多普勒中心估计时选取的信号；

X_t(f_k)表示动目标时频分析结果在频率轴的投影的部分结果，该部分结果对应的频率值为f_k；

f_k表示用来估计多普勒中心时选取信号的频率采样值；

f_k∈f_η，f_η为频率采样值；

X_t(f_η)通过将时频分布图投影到频率轴得到；

所述小多普勒中心的目标是指多普勒中心接近零，即满足以下条件：

f_dc＜2*V_rmin/λ，V_rmin是最小能检测的速度。