电子科技大学蒲巍获国家专利权
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龙图腾网获悉电子科技大学申请的专利基于Toeplitz结构的因子组稀疏正则化SAR频谱缺失成像方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118566919B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202410610005.X,技术领域涉及:G01S13/90;该发明授权基于Toeplitz结构的因子组稀疏正则化SAR频谱缺失成像方法是由蒲巍;邵朝熠;海宇;王雯璟;刘欣远;宋月;王重淞设计研发完成,并于2024-05-16向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于Toeplitz结构的因子组稀疏正则化SAR频谱缺失成像方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于Toeplitz结构的因子组稀疏正则化SAR频谱缺失成像方法,首先将去干扰后的回波矩阵变换至距离频域,并按脉冲划分为向量,接着将脉冲向量进行Toeplitz变换,重构为待优化矩阵,随后初始化参数,并利用奇异值分解初始化矩阵,利用群因子稀疏正则化方法对待优化矩阵进行恢复,和参数迭代更新,到达迭代终止条件后,将得到的估计矩阵重构为向量,并将所有的向量重塑为回波矩阵,最后采用后向投影法对目标成像。本发明的方法解决了现有频谱缺失SAR成像方法的局限性,具有成像质量高、适用性广,运算速度快,适用于多干扰情景的优点。
本发明授权基于Toeplitz结构的因子组稀疏正则化SAR频谱缺失成像方法在权利要求书中公布了:1.一种基于Toeplitz结构的因子组稀疏正则化SAR频谱缺失成像方法,具体步骤如下: S1、将待恢复的回波矩阵变换至频域,沿方位向划分为脉冲向量; S2、使用Toeplitz线性变换算子将脉冲向量转换为低秩矩阵; S3、利用因子组稀疏正则化方法恢复低秩矩阵; S4、将恢复的估计矩阵重构为向量,并重塑为回波矩阵,变换至时域; S5、采用后向投影算法对目标成像; 所述步骤S1具体如下: S11、利用距离向快速傅里叶变换将待恢复的回波矩阵变换至距离频域,得到频谱矩阵,表达式如下: ; 其中,表示距离向快速傅里叶变换;表示回波矩阵; S12、将频谱矩阵沿方位向划分为个脉冲向量; 脉冲向量表达式如下: ; 其中,M表示脉冲序列长度; 所述步骤S2具体如下: 定义Toeplitz变换算子表达式如下: ; 其中,表示复数域,和分别表示变换后矩阵的行数和列数;表示一个超参数,其大小决定了变换后Toeplitz矩阵的行数和列数; 然后对N个脉冲向量分别应用Toeplitz变换算子,得到低秩矩阵,表达式如下: ; 所述步骤S3具体如下: S31、不区分脉冲地将低秩矩阵表示为,将每个低秩矩阵恢复出的最佳估计表示为; S32、初始化参数并利用奇异值分解矩阵; 初始化参数:正则化参数,缩放因子,惩罚因子,维度参数,迭代次数和最大迭代次数; 初始化矩阵:对矩阵进行奇异值分解,且; 其中,上标表示共轭转置;矩阵和表示对的分解,表示拉格朗日乘子矩阵,、、分别表示矩阵、、的初始迭代值,表示低秩矩阵恢复出的最佳估计初始值; S33、待优化矩阵和参数迭代更新; 1更新,即对矩阵的列向量进行软阈值处理,表达式如下: ; 其中,表示第k次迭代的惩罚因子,且: ; 其中: ; 其中,表示中的第列向量;阈值由表示;; 2更新,即通过对增广拉格朗日函数求偏导,表达式如下: ; 其中,表示单位矩阵; 3更新,即通过对增广拉格朗日函数求偏导,表达式如下: ; 4更新拉格朗日乘子,表达式如下: ; 5更新惩罚因子,表达式如下: ; S34、判断是否满足迭代终止条件:当时,输出,否则返回步骤S32,令,继续迭代; S35、对每个构造的Toeplitz低秩矩阵均进行步骤S31~S34的优化恢复,得到N个恢复出的估计矩阵。
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