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龙图腾网获悉电子科技大学申请的专利一种基于广义MCP约束毫米波三维稀疏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：CN115469309B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-18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：202211080879.6，技术领域涉及：G01S13/90；该发明授权一种基于广义MCP约束毫米波三维稀疏成像方法是由张晓玲;詹旭;张文思;师君;韦顺军;曾天娇设计研发完成，并于2022-09-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于广义MCP约束毫米波三维稀疏成像方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于广义MCP约束毫米波三维稀疏成像方法。它是通过首先利用脉冲压缩和频率升采样技术完成回波信号的距离向脉压处理；然后利用标准的距离徙动校正算法对距离向脉压后信号处理，完成距离徙动校正；然后，对于每个距离向单元，分别构建基于广义MCP非凸约束的RMA成像算子逼近的成像方程，优化求解，获得对应的方位向‑高度向成像结果；最后，通过沿距离向堆叠每个距离向单元的成像结果，获得目标场景整体三维稀疏成像结果。与现有的基于L1范数约束的毫米波三维稀疏成像方法稀疏成像方法相比，本发明方法具有更适用于场景目标能量分布不均衡情形、估计偏差小、几何轮廓保留更加完整、图像质量高等特点。

本发明授权一种基于广义MCP约束毫米波三维稀疏成像方法在权利要求书中公布了：1.一种基于广义MCP约束毫米波三维稀疏成像方法，其特征是它包括以下步骤： 步骤1.初始化相关参数 光在空气中传播速度，记为c；取自然指数函数，记为exp·；虚数单位，记为j；圆周率，记为π；发射信号波长，记为λ；方位向采样序号，记为l＝1,2,…,L，其中L表示方位向采样总数；方位向采样间隔，记为dl；高度向采样序号，记为m＝1,2,…,M，其中M表示高度向采样总数；高度向采样间隔，记为dm；距离向采样总数，记为N；升采样倍数，记为K；参考距离，记为R0；距离向采样间隔，记为dr；目标原始回波，记为SL×M×N；广义非凸MCP约束项权重系数，记为β； 步骤2.对目标原始回波进行距离向脉冲压缩处理，得到距离向脉压结果 以步骤1中的目标原始回波SL×M×N作为输入，采用标准的脉冲压缩方法对SL×M×N中的每一对方位向-高度向采样点所对应的距离向信号进行压缩，得到距离向脉压后结果PL×M×N； 步骤3.对脉冲压缩后的结果进行升采样 以步骤2得到的距离向脉压后结果PL×M×N和步骤1中初始化的升采样倍数K作为输入，进行K倍升采样处理；距离向脉压后结果PL×M×N的每一对方位向-高度向采样点对应的距离向脉压后结果，记为Plm，其中lm表示第l个方位向-第m个高度向采样点对，l＝1,2,…,L，m＝1,2,…,M，L和M分别表示方位向采样总数和高度向采样总数；对每一个结果plm都进行如下操作，得到距离向升采样脉压结果P′L×M×Kn； 步骤3.1. 采用传统快速傅里叶变换FFT处理向量flm，得到向量flm； 步骤3.2. 从向量flm的位置开始插入K-1·N个零元素，得到 其中表示flm中的前个元素，表示flm中的第个元素到最后一个元素，0K-1·N表示插入的K-1·N个零元素，表示向下取整，flm为步骤3.1中得到的快速傅里叶变换处理后的向量，N为步骤1中初始化得到的距离向采样总数，K为升采样倍数； 步骤3.3. 采用传统逆快速傅里叶变换IFFT处理向量f′lm，得到向量p′lm； 步骤4.距离向徙动校正 采用传统距离向徙动校正方法对步骤3中得到的距离向升采样脉压结果P′L×M×KN进行距离徙动校正，得到距离向徙动校正后升采样脉压结果PcL×M×KN,K、N、L和M分别为步骤1初始化得到的升采样倍数、距离向采样总数、方位向采样总数和高度向采样总数； 步骤5.构建基于广义MCP非凸约束的RMA成像算子逼近的成像求解方程 以步骤4中得到的距离向徙动校正后升采样脉压结果PcL×M×KN作为输入，构建基于广义MCP非凸约束的RMA成像算子逼近的成像求解方程；每一个距离单元对应的成像求解方程采用如下的步骤方式构建； 步骤5.1.采用如下公式，计算当前距离单元对应的RMA算子相位补偿逆矩阵Φi： 其中 i＝0,1,2,…KN-1，fl＝0,1,2,…,L-1，fm＝0,1,2,…,M-1，l＝1,2,…,L，m＝1,2,…,M；exp、j、π、λ、R0、K、N、L、M、dr、dl和dm分别为步骤1中初始化得到的自然指数、虚数单位、圆周率、发射信号波长、参考距离、升采样倍数、距离向采样总数、方位向采样总数、高度向采样总数、距离向采样间隔、方位向采样间隔和高度向采样间隔； 步骤5.2.构建当前距离单元对应的成像求解方程如下， 其中表示使得最小的Xi，Pci为PcL×M×KN中第i个距离单元对应的距离徙动校正后升采样脉压结果，i＝1,2,…,KN，PcL×M×KN为步骤4中得到的距离向徙动校正后升采样脉压结果；FL和FM分别是L点和M点离散傅里叶变换矩阵，表示FM的转置，表示FL的共轭转置，表示FM的共轭；⊙表示矩阵哈达玛积；表示矩阵斐波拉契范数的平方；β为步骤1中初始化的广义MCP非凸约束项权重系数；为广义MCP非凸约束项权， xi＝vecXi，Φi为步骤5.1中所计算当前距离单元对应的RMA算子相位补偿逆矩阵；表示矩阵克罗内克积，diag·为向量矩阵化对角算子，vec·为矩阵向量化算子；Xi为所构建的第i个距离单元对应的成像求解方程；K、N、L和M分别为步骤1初始化得到的升采样倍数、距离向采样总数、方位向采样总数和高度向采样总数； 步骤6.求解基于广义MCP非凸约束的RMA成像算子逼近的成像求解方程 采用迭代的方式求解步骤5中得到的每个距离单元对应的成像求解方程，得到每个距离单元对应的方位-高度向成像结果； 步骤6.1.初始化待求解距离单元对应的方位-高度向成像结果Xi0＝0L×M，0L×M表示维度为L×M的全零矩阵，迭代相对误差ε，i＝1,2,…,KN，K、N、L和M分别为步骤1初始化得到的升采样倍数、距离向采样总数、方位向采样总数和高度向采样总数； 步骤6.2.在每次迭代中执行以下步骤: 1采用如下公式，计算前向传播得到Xfik， 其中Pci为PcL×M×KN中第i个距离单元对应的距离徙动校正后升采样脉压结果，i＝1,2,…,KN，PcL×M×KN为步骤4中得到的距离向徙动校正后升采样脉压结果；FL和FM分别是L点和M点离散傅里叶变换矩阵，表示FM的转置，表示FL的共轭转置，表示FM的共轭；⊙表示矩阵哈达玛积；Xik-1为第k-1次迭代所得结果；Φi为步骤5.1中所计算当前距离单元对应的RMA算子相位补偿逆矩阵；K、N、L和M分别为步骤1初始化得到的升采样倍数、距离向采样总数、方位向采样总数和高度向采样总数； 2采用如下公式，计算后向传播Xbik 其中表示Φi的共轭，Φi为步骤5.1中所计算当前距离单元对应的RMA算子相位补偿逆矩阵；FL和FM分别是L点和M点离散傅里叶变换矩阵，表示FM的转置，表示FL的共轭转置，表示FM的共轭；⊙表示矩阵哈达玛积；Xfik为第k次迭代计算前向传播所得；i＝1,2,…,KN，K、N、L和M分别为步骤1初始化得到的升采样倍数、距离向采样总数、方位向采样总数和高度向采样总数； 3采用如下公式，计算梯度下降Xgik， Xgik＝Xik-1+Xbik 其中，Xik-1为第-次迭代所得结果，Xbik为第k次迭代计算后向传播所得；i＝1,2,…,KN，K和N分别是步骤1初始化得到的升采样倍数和距离向采样总数； 4采用如下公式，计算阈值收缩， Xik＝[firmxgik；l,m；β,2β] 其中xgik；l,m表示Xgik第l,m个元素，Xgik为第k次迭代计算梯度下降所得，β为广义MCP非凸约束项权重系数，l＝1,2,…,L，m＝1,2,…,M，|xgik；l,m|表示xgik；l,m的绝对值，L和M分别表示方位向采样总数和高度向采样总数；Xik为第k次迭代所得结果；i＝1,2,…,KN，K和N分别是步骤1初始化得到的升采样倍数和距离向采样总数； 5采用如下公式，计算迭代误差dXi， 其中Xik-1为第k-1次迭代所得结果，Xik为第k次迭代所得结果，表示矩阵斐波拉契范数的平方；i＝1,2,…,KN，K和N分别是步骤1初始化得到的升采样倍数和距离向采样总数； 6迭代终止条件判断，如过dXi≤ε则迭代停止，dXi为上一步计算得到的迭代误差，第i个距离单元对应的方位-高度向成像结果Xi即是第k次迭代所得结果Xik，否则继续迭代；ε为迭代相对误差，i＝1,2,…,KN，K和N分别是步骤1初始化得到的升采样倍数和距离向采样总数； 步骤7.沿距离向堆叠获得目标场景整体三维稀疏成像结果 对于步骤6中得到的每个距离单元对应的方位-高度向成像结果Xi，i＝1,2,…KN，采用准沿距离向堆叠操作方法进行沿距离向堆叠操作，得到最终目标整体三维稀疏成像结果X；X即为所提基于广义MCP非凸约束的毫米波三维稀疏成像方法的最终成像结果；K和N分别是步骤1初始化得到的升采样倍数和距离向采样总数。

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