一种基于信号子空间技术的单通道星载SAR动目标检测方法

摘要

本发明提供了一种基于信号子空间技术的单通道星载SAR动目标检测方法，能够有效抑制残余杂波，降低虚警概率。第一步：将参考图像矩阵进行奇异值分解；第二步：求参考图像杂波子空间的标准正交基；第三步：求解待检测图像在参考图像杂波子空间的投影；根据参考图像杂波子空间的标准正交基求出f2(x,y)在f1(x,y)子空间的投影；第四步：求解待检测图像杂波抑制后的图像；第五步：用参考图像块的均值将杂波抑制后的图像归一化。

主权项

1.一种基于信号子空间技术的单通道星载SAR动目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：将参考图像矩阵进行奇异值分解；设滤波窗口大小为(2n_x+1)·(2n_y+1)，图像大小为L_x·L_y，$F_1\in C^{L_x{L}_y\times ({2n}_x+1)·({2n}_y+1)},$$F_2\in C^{L_x{L}_y\times 1}$分别是f₁(x,y)和f₂(x,y)得所有像素组成的数据矩阵，即：F₁＝{[f₁(x_i-m,y_j-n),m＝-n_x...n_x,n＝-n_y...n_y],i＝1,...,L_x,j＝1,...,L_y}F₂＝{f₂(x_i,y_j),i＝1,...,L_x,j＝1,...,L_y}然后对F₁进行奇异值分解得到：F₁(x,y)＝USV^H；第二步：求参考图像杂波子空间的标准正交基；上述奇异值分解后，正交矩阵U的前(2n_x+1)·(2n_y+1)列为杂波子空间的标准正交基，记为第三步：求解待检测图像在参考图像杂波子空间的投影；根据参考图像杂波子空间的标准正交基求出f₂(x,y)在f₁(x,y)子空间的投影，即：第四步：求解待检测图像杂波抑制后的图像；将重排得到则f₂(x,y)相对于f₁(x,y)变化的图像为：$f_c(x,y)=f_2(x,y)-{\hat{f}}_2(x,y);$第五步：用参考图像块的均值将杂波抑制后的图像归一化，归一化后的图像信号为：$D_{c\_k}(x,y)=\frac{f_{c\_k}(x,y)}{E\left(f_{1\_k}(x,y)\right)}$其中，f_{c_k}(x,y)表示信号子空间处理后的第k块变化图像，E(·)表示均值。