本技术涉及雷达信号处理，特别是涉及一种太赫兹地面运动目标重定标成像方法、装置、设备和介质。
背景技术：
1、合成孔径雷达（synthetic aperture radar，sar）几乎可以在任何时间，天气和光照条件下获得静止区域的高质量图像。动态态势感知和运动目标检测需求推动了sar的发展，进而产生了visar。visar通过给定的成像分辨率条件下扩展了图像的时间分辨率，因此可以通过图像序列监测感兴趣区域。面向有着迫切应用的高分辨率雷达成像场景，visar被广泛应用于动态城市侦察与监视，以及运动目标指示与成像等。
2、地面运动目标在sar图像中通常是模糊的，但其携带高价值/高威胁的信息，用于目标识别与跟踪。运动目标的运动模型一般可分为两类。第一类定义为线性运动，如匀速或匀加速度运动等。第二类是指曲线运动，如转弯，掉头等。这么分类的依据在于，前者通常不会改变动目标的方位维尺度，而当运动目标处于后者时，由于形成相对转动会导致产生额外的方位维尺度变标，从而目标被严重方位维拉伸。因此，地面运动目标的成像与重定标具有迫切的意义。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种具备高效稳健特点的太赫兹地面运动目标重定标成像方法、装置、设备和介质。
2、一种太赫兹地面运动目标重定标成像方法，所述方法包括：
3、获取原始回波数据，所述原始回波数据由太赫兹频段下视频合成孔径雷达对地面区域进行探测得到；
4、对所述原始回波数据进行孔径划分，得到多个子孔径图像；
5、提取所述子孔径图像中的动目标信号，对所述动目标信号依次通过两个约束进行距离维补偿以及方位维聚焦，得到初步动目标聚焦信号，再基于动目标几何约束对所述初步动目标聚焦信号进行自聚焦重构，得到动目标聚焦图像；
6、将所述动目标聚焦图像与对应的子孔径图像进行拼接，得到目标重定标后的子孔径图像；
7、根据所有完成目标重定标的子孔径图像，得到完整的目标重定标序列sar图像。
8、在其中一实施例中，所述子孔径图像中的动目标包括一个或者多个。
9、在其中一实施例中，在进行动目标信号提取时，还对所述子孔径图像进行杂波抑制；
10、其中，采用包括空时自适应处理方法、多普勒滤波方法、自适应杂波抵消方法、图像处理方法、恒虚警率检测方法或主成分分析方法，其中任一方法，或者结合多种方法进行杂波抑制。
11、在其中一实施例中，对所述动目标信号进行距离维补偿时，将距离走动对准作为距离压缩域中的约束条件。
12、在其中一实施例中，对所述动目标信号进行距离维补偿时，约束条件表示为：
13、；
14、在上式中，表示估计的径向速度，表示径向速度，表示新波数，表示距离走动对齐，表示沿距离波束的逆傅里叶变换，为动目标的波数域信号、为慢时间、为基于运动目标径向速度得到的相位补偿函数。
15、在其中一实施例中，在进行距离维补偿后，在对所述动目标信号进行方位维聚焦时，基于最小图像熵构建自聚焦约束条件，并采用 admm 算法进行求解。
16、在其中一实施例中，所述自聚焦约束条件表示为：
17、；
18、在上式中，表示初步动目标聚焦信号，是通过距离剖面矩阵沿列堆叠而成，是通过子孔径图像矩阵沿列堆叠而成，表示相位误差矩阵，表示傅里叶变换矩阵，表示正则化系数。
19、在其中一实施例中，在采用admm算法对所述自聚焦约束条件进行迭代求解时，将其分解为三个子问题，并在每次迭代中对这三个子问题进行交替求解，三个子问题表示为：
20、；
21、在上式中，表示拉格朗日乘子域惩罚系数，表示复软阈值门限函数，上标表示迭代次数，表示为矩阵形式的拉格朗日乘子，表示矩阵形式的目标图像，表示矩阵形式的admm算法辅助变量。
22、在其中一实施例中，基于动目标几何形变约束对所述初步动目标聚焦信号进行自聚焦重构，所述动目标几何约束表示为：
23、；
24、在上式中，表示所述动目标聚焦图像，表示目标几何约束。
25、在其中一实施例中，在提取所述子孔径图像中的动目标信号时：
26、对所述子孔径图像进行静止区域成像处理后，再基于动目标模型与成像特征分析，得到与动目标相关的散焦感兴趣区域，基于所述散焦感兴趣区域进行动目标信号的提取。
27、在其中一实施例中，在将所述动目标聚焦图像与对应的子孔径图像进行拼接时：
28、对所述子孔径图像进行静止区域成像处理后，得到残余背景图像；
29、将所述动目标聚焦图像与对应的残余背景图像进行缝合，得到所述目标重定标后的子孔径图像。
30、本技术还提供了一种太赫兹地面运动目标重定标成像装置，所述装置包括：
31、原始回波数据获取模块，用于获取原始回波数据，所述原始回波数据由太赫兹频段下视频合成孔径雷达对地面区域进行探测得到；
32、子孔径图像得到模块，用于对所述原始回波数据进行孔径划分，得到多个子孔径图像；
33、三约束框架下动目标重聚焦模块，用于提取所述子孔径图像中的动目标信号，对所述动目标信号依次通过两个约束进行距离维补偿以及方位维聚焦，得到初步动目标聚焦信号，再基于动目标几何约束对所述初步动目标聚焦信号进行自聚焦重构，得到动目标聚焦图像；
34、子孔径图像重构模块，用于将所述动目标聚焦图像与对应的子孔径图像进行拼接，得到目标重定标后的子孔径图像；
35、完整序列sar图像得到模块，用于根据所有完成目标重定标的子孔径图像，得到完整的目标重定标序列sar图像。
36、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
37、获取原始回波数据，所述原始回波数据由太赫兹频段下视频合成孔径雷达对地面区域进行探测得到；
38、对所述原始回波数据进行孔径划分，得到多个子孔径图像；
39、提取所述子孔径图像中的动目标信号，对所述动目标信号依次通过两个约束进行距离维补偿以及方位维聚焦，得到初步动目标聚焦信号，再基于动目标几何约束对所述初步动目标聚焦信号进行自聚焦重构，得到动目标聚焦图像；
40、将所述动目标聚焦图像与对应的子孔径图像进行拼接，得到目标重定标后的子孔径图像；
41、根据所有完成目标重定标的子孔径图像，得到完整的目标重定标序列sar图像。
42、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
43、获取原始回波数据，所述原始回波数据由太赫兹频段下视频合成孔径雷达对地面区域进行探测得到；
44、对所述原始回波数据进行孔径划分，得到多个子孔径图像；
45、提取所述子孔径图像中的动目标信号，对所述动目标信号依次通过两个约束进行距离维补偿以及方位维聚焦，得到初步动目标聚焦信号，再基于动目标几何约束对所述初步动目标聚焦信号进行自聚焦重构，得到动目标聚焦图像；
46、将所述动目标聚焦图像与对应的子孔径图像进行拼接，得到目标重定标后的子孔径图像；
47、根据所有完成目标重定标的子孔径图像，得到完整的目标重定标序列sar图像。
48、上述太赫兹地面运动目标重定标成像方法、装置、设备和介质，通过将由太赫兹频段下视频合成孔径雷达对地面区域进行探测得到的原始回波数据进行孔径划分，得到多个子孔径图像，提取子孔径图像中的动目标信号，对动目标信号依次通过两个约束进行距离维补偿以及方位维聚焦，得到初步动目标聚焦信号，再基于动目标几何约束对初步动目标聚焦信号进行自聚焦重构，得到动目标聚焦图像，将动目标聚焦图像与对应的子孔径图像进行拼接，得到目标重定标后的子孔径图像，最后根据所有完成目标重定标的子孔径图像得到完整的目标重定标序列sar图像。采用本方法可以自适应地估计来自非合作运动目标的运动误差与残余机载运动误差，不需要额外地考虑未知目标的运动模型，同时不增加系统复杂度，具有高效稳健等特点。
1.一种太赫兹地面运动目标重定标成像方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的太赫兹地面运动目标重定标成像方法，其特征在于，所述子孔径图像中的动目标包括一个或者多个。
3.根据权利要求1所述的太赫兹地面运动目标重定标成像方法，其特征在于，在进行动目标信号提取时，还对所述子孔径图像进行杂波抑制；
4.根据权利要求1所述的太赫兹地面运动目标重定标成像方法，其特征在于，对所述动目标信号进行距离维补偿时，将距离走动对准作为距离压缩域中的约束条件。
5.根据权利要求4所述的太赫兹地面运动目标重定标成像方法，其特征在于，对所述动目标信号进行距离维补偿时，约束条件表示为：
6.根据权利要求1所述的太赫兹地面运动目标重定标成像方法，其特征在于，在进行距离维补偿后，在对所述动目标信号进行方位维聚焦时，基于最小图像熵构建自聚焦约束条件，并采用 admm 算法进行求解。
7.根据权利要求6所述的太赫兹地面运动目标重定标成像方法，其特征在于，所述自聚焦约束条件表示为：
8.根据权利要求7所述的太赫兹地面运动目标重定标成像方法，其特征在于，在采用admm算法对所述自聚焦约束条件进行迭代求解时，将其分解为三个子问题，并在每次迭代中对这三个子问题进行交替求解，三个子问题表示为：
9.根据权利要求1所述的太赫兹地面运动目标重定标成像方法，其特征在于，基于动目标几何形变约束对所述初步动目标聚焦信号进行自聚焦重构，所述动目标几何约束表示为：
10.根据权利要求1-9任一项所述的太赫兹地面运动目标重定标成像方法，其特征在于，在提取所述子孔径图像中的动目标信号时：
11.根据权利要求10所述的太赫兹地面运动目标重定标成像方法，其特征在于，在将所述动目标聚焦图像与对应的子孔径图像进行拼接时：
12.一种太赫兹地面运动目标重定标成像装置，其特征在于，所述装置包括：
13.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至11中任一项所述方法的步骤。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至11中任一项所述的方法的步骤。
