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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种基于同步提取变换的锥体目标微多普勒提取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：CN116955988B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-11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：202310832473.7，技术领域涉及：G06F18/213；该发明授权一种基于同步提取变换的锥体目标微多普勒提取方法是由王磊;韦高;李建周;苏倩;张海轩设计研发完成，并于2023-07-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于同步提取变换的锥体目标微多普勒提取方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于同步提取变换的锥体目标微多普勒提取方法，利用SET技术得到能量集中的时频像，使用Hough变换提取锥体顶部固定散射中心产生的正弦微多普勒曲线，并基于CLEAN思想将提取到的微多普勒曲线从时频像中消去，利用基于改进疯爬算法和卡尔曼滤波的脊线检测技术提取锥体底部的滑动散射中心产生的非正弦曲线，避免曲线关联错误的问题，完成微多普勒频率的有效估计。本发明避免了空间锥体目标微多普勒曲线提取中存在的曲线交叉处的关联错误问题，可以正确分离不同散射点对应得微多普勒曲线。

本发明授权一种基于同步提取变换的锥体目标微多普勒提取方法在权利要求书中公布了：1.一种基于同步提取变换的锥体目标微多普勒提取方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1：对目标的电磁散射数据进行同步提取变换； 步骤1-1：对目标的电磁散射数据进行短时傅里叶变换STFT： 1 其中，su为被分析的信号；gu-t为移动的窗口；表示被积分的变量；t表示时间；表示角频率； 对于信号，STFT表示为： 2 其中，表示信号瞬时幅度；表示信号瞬时角频率；表示窗函数的傅里叶变换； 步骤1-2：进行二维瞬时频率IF估计，式2的IF估计为： 3 其中，表示偏微分；表示虚数； 步骤1-3：生成SET的时频表示，式3的SET结果为： 4 步骤2：利用Hough变换提取锥体顶部散射点的微多普勒曲线； 步骤2-1：将锥顶固定散射中心的微多普勒频率表示为正弦曲线形式： 5 其中，表示角频率；表示初相位； 步骤2-2：建立一个离散的累加器数组LA,ω c,φ，其中，A、ω c和φ取值范围为,,；将LA,ω c,φ中的每个元素初始化为0； 步骤2-3：对时频像中超过门限值的点进行Hough变换，即计算其在参数空间中的对应曲线，并在相应累加器加1； 步骤2-4：找到累加器中的最大值，其坐标即为A,ω c,φ的估计值； 步骤3：基于CLEAN思想，将锥顶固定散射中心对应的微多普勒曲线从时频像中去除； 步骤4：利用基于改进疯爬算法和卡尔曼滤波的脊线检测算法从SET结果中提取锥底产生的复杂微多普勒曲线； 所述步骤4具体为： 步骤4-1：获取度量矩阵； 假设目标的时频矩阵M大小为B×K； 步骤4-1-1：初始化N个粒子的位置、度量矩阵D、温度T 0，粒子的位置位于B×K的网格上，D为B×K的零矩阵； 步骤4-1-2：若粒子i在t时刻位置为j,k，即，那么时刻粒子i的位置由以下规则确定： 首先进行水平移动，和的概率各为50%，当在边界处时只能反弹，即或者； 然后进行垂直移动，和的概率各为50%，即向下或向上移动的概率相等；当移动后函数值增加时，即时，则进行垂直方向的移动；当移动后函数值减小时，进行移动的概率为p，不移动的概率为，p的表达式为： 6 其中，表示系统温度； 步骤4-1-3：更新温度T t，其当其温度低于阈值T T后，停止迭代；否则，重复步骤4-1-2； 步骤4-1-4：计算度量矩阵D，将D中每个粒子的位置置为1，并利用时频矩阵M进行加权后得t时刻度量矩阵D t和最终度量矩阵D： 7 8 步骤4-2：峰值连接； 步骤4-2-1：从度量矩阵中D取一点局部最大值点，在和中寻找“最优邻居”点，即寻找E最大的点，E的表达式为： 9 其中，μ表示惩罚因子，和分别表示水平和垂直方向取值范围； 步骤4-2-2：迭代步骤4-2-1，直到边界，即j=1或者j=K，即完成脊线提取； 步骤4-3：卡尔曼滤波； 对基于“最优邻居”原则得到脊线进行卡尔曼滤波，进行缺失点的预测和噪声滤除； 线性离散时间系统的状态空间模型如下： 10 其中，xk和yk分别表示k时刻系统状态和测量值，qk-1~N0,Qk-1和rk~N0,Rk-1分别表示过程噪声和测量噪声，Qk-1和Rk-1分别表示过程噪声和测量噪声的协方差，Ak和Hk分别表示转移矩阵和测量矩阵； 卡尔曼滤波有两个步骤：预测：给定前一时刻的测量值预测系统的当前状态；更新：给定当前时刻的测量值更新上一步的预测值； 这两个步骤转化为如下所示的方程： ①预测： 11 其中，和表示得到测量值前当前状态的预测均值和协方差； ②更新： 12 其中，mk和Pk表示得到测量值后当前状态的估计均值和协方差，vk表示测量值的估计偏差，Sk表示测量值预测协方差，Kk为滤波器增益。

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