[发明专利]基于凸集投影超分辨率重构的合成孔径雷达图像目标识别方法

摘要

基于凸集投影超分辨率重构的合成孔径雷达图像目标识别方法，包括以下步骤：第一步，对采集到的合成孔径雷达目标图像进行图像预处理；第二步，选取若干幅相同目标不同方位角下的合成孔径雷达目标图像作为低分辨率图像；第三步，用双立方插值算法构造分辨率为原分辨率2倍的参考帧；第四步，对低分辨率图像进行凸集投影超分辨率重构得到超分辨率合成孔径雷达图像；第五步，用二维离散小波分解和主成分分析方法对重构后的超分辨率合成孔径雷达图像进行特征提取；第六步，用支持向量机对提取得到的特征进行分类识别，从而判断合成孔径雷达目标图像的种类和型号。

主权项

基于凸集投影超分辨率重构的合成孔径雷达图像目标识别方法，其特征在于：所述合成孔径雷达图像目标识别方法包括以下步骤：步骤1，对采集到的一系列未知目标的同类不同方位角下的原始合成孔径雷达目标图像进行图像预处理；步骤2，选取M幅不同方位角下的合成孔径雷达目标图像作为低分辨率图像，这些合成孔径雷达目标图像的目标方位角间隔不应大于30°，且M≥4；步骤3，选择其中一幅低分辨率图像作为参考图像，采用双立方插值算法将其构造成为分辨率为原分辨率2倍的参考帧，作为超分辨率图像的初始估计；步骤4，设置迭代次数，依次对上述每一幅低分辨率合成孔径雷达目标图像进行如下操作：4.1）用预滤波梯度法进行运动估计，得到图像像素的运动轨迹，确定每幅低分辨合成孔径雷达目标图像的运动补偿值；4.2）对每幅低分辨率合成孔径雷达目标图像的像素进行投影迭代，基于点扩散函数计算真实图像与估计图像之间的残差；4.3）如果计算得到的残差大于一个阈值，则根据残差修正高分辨率图像的像素值；检查是否达到预设的迭代次数，若未到达则继续依次对每一幅低分辨率合成孔径雷达目标图像进行如上操作直至结束，得到一幅分辨率为原分辨率2倍的凸集投影超分辨率重构图像；步骤5，采用二维离散小波分解以及主成分分析方法对凸集投影超分辨率重构后的图像提取特征矢量；步骤6，使用经过训练的支持多目标分类的支持向量机对上述特征矢量进行分类，从而识别出该多幅合成孔径雷达目标图像的目标种类和型号。