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基于图像旋转相关的空间目标ISAR等效旋转中心估计算法 预览

Rotation Center Estimation Algorithm for ISAR Image of the Space Target Based on Image Rotation and Correlation
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摘要 为了消除逆合成孔径雷达(ISAR)越分辨单元徙动(MTRC)引起的图像散焦,需要估计目标的等效旋转中心。该文以空间目标为研究对象,提出了一种基于图像旋转相关的ISAR旋转中心估计算法。首先,分析了ISAR的瞬时成像机理;其次,将采用相同运动补偿后的回波数据分段成像,得到不同视角的2幅图像;然后,基于定标后的图像像素旋转和图像相关,估计等效旋转中心。当假定的等效旋转中心与真实的旋转中心一致时,2幅图像相关性最大,据此得到旋转中心位置。仿真实验表明,该算法能够有效利用图像整体信息,估计出高精度的目标等效旋转中心,利于提高成像质量。 The equivalent rotation center should be estimated accurately in the Inverse Synthetic Aperture Radar (ISAR) for the issue of image defocusing induced by the Migration Through Resolution Cells (MTRC). In this paper, an equivalent rotation center estimation algorithm based on image rotation and correlation is proposed for the space target. First, the instantaneous imaging mechanism of ISAR is analyzed. Second, two images with different observation angles are obtained by using the echo data with the same motion compensation algorithm. Finally, the equivalent rotation center is estimated based on the scaled image pixel rotation and image correlation. Consequently, the estimated position of the rotation center is obtained, when the assumed rotation center is in accordance with the real one and the maximum correlation coefficient of two images is achieved. The results demonstrate the effectiveness and robustness of the proposed algorithm.
作者 史林 郭宝锋 马俊涛 尚朝轩 解辉 曾慧燕 SHI Lin;GUO Baofeng;MA Juntao;SHANG Chaoxuan;XIE Hui;ZENG Huiyan(Department of Electronic and Optical Engineering, Army Engineering University Shijiazhuang Campus Shijiazhuang 050003, China)
出处 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1280-1286,共7页 Journal of Electronics & Information Technology
基金 国家自然科学基金(61601496).
关键词 逆合成孔径雷达 空间目标 旋转中心估计 图像旋转 图像相关 Inverse Synthetic Aperture Radar (ISAR) Space target Rotation center estimation Image rotation Image correlation
作者简介 史林:男,1985年生,博士生,讲师,研究方向为雷达信号处理、雷达成像技术;通信作者:郭宝锋:男,1987年生,博士,讲师,研究方向为雷达信号处理、雷达成像技术. guobao_feng870714@126.com;马俊涛:男,1977年生,博士,讲师,研究方向为雷达信号处理、雷达成像技术;尚朝轩:男,1964年生,教授,博士生导师,研究方向为雷达信号处理、雷达成像技术、电子装备故障诊断等;解辉:男,1983年生,博士,讲师,研究方向为雷达、通信信号侦察处理技术;曾慧燕:女,1986年生,硕士,助教,研究方向为雷达信号处理.
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