基于逆匹配濾波的壓縮感知SAR成像的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、合成孔徑雷達利用小天線在平臺上的運動來合成一個等效的長天線,在沒有增加實際天線孔徑的情況下提升了成像分辨率,對于傳統(tǒng)的雷達成像來說是一個歷史性的突破,使得合成孔徑雷達成像無論在軍用還是民用領(lǐng)域都得到了廣泛應用。隨著成像的目標場景越來越大,導致需要處理的數(shù)據(jù)量也隨之增加,給硬件系統(tǒng)帶來很大壓力。而實際成像場景往往是稀疏的或具有某種結(jié)構(gòu)性,因此可以用壓縮感知理論進行處理。
  壓縮感知理論利用信號中信息的冗余降低采樣率,并證明當滿足一

2、定條件時可以利用稀疏優(yōu)化算法從欠采樣的數(shù)據(jù)中重構(gòu)出原信號。和傳統(tǒng)的信號采樣理論相比,壓縮感知算法將信號采樣和壓縮的步驟合并到一起,直接進行欠采樣,減少了數(shù)據(jù)量,降低了數(shù)據(jù)存儲和傳輸?shù)膲毫?。壓縮感知SAR成像近年來吸引了眾多學者的關(guān)注。本文研究了壓縮感知SAR成像的重構(gòu)算法,利用傳統(tǒng)的匹配濾波方法對重構(gòu)算法進行優(yōu)化,降低重構(gòu)算法復雜度。
  本文首先在緒論中介紹了合成孔徑雷達的發(fā)展歷史以及所面臨的問題,接著引入了壓縮感知理論,簡要介

3、紹了壓縮感知SAR成像的理論和發(fā)展,在此基礎(chǔ)上還介紹了單比特壓縮感知以及單比特壓縮感知SAR成像理論。本章提出了一些壓縮感知SAR成像中仍然存在的問題,并將針對這些問題具體展開研究。
  第二章介紹了壓縮感知理論以及稀疏重構(gòu)算法。本章分析了壓縮感知問題成立的條件,介紹了幾種常用的壓縮感知模型以及相應的重構(gòu)算法,分析了不同重構(gòu)算法的特點,并提出壓縮感知SAR成像中存在的一些限制。
  第二章針對壓縮感知SAR成像重構(gòu)算法計算復

4、雜度過高的問題提出了優(yōu)化算法,將傳統(tǒng)匹配濾波omega-K算法和壓縮感知算法結(jié)合,提出了一種基于近似代替的低復雜度壓縮感知SAR成像算法。本章證明了算法的可行性并進行了相應的理論推導,對時空復雜度進行了定量分析,利用匹配濾波降低了算法復雜度,減少了數(shù)據(jù)存儲需求。實驗結(jié)果驗證了算法的有效性。
  第四章分析了上一章中算法在低信噪比情況下成像效果不好的問題,提出了一種低復雜度的單比特壓縮感知SAR成像方法。不僅改善了算法在低信噪比情況

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