低信噪比下稳健压缩感知合成孔径成像

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:csutouyang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统距离多普勒(Range-Doppler,RD)成像算法,其成像分辨率与点扩散函数的主瓣宽度有关,受信号带宽的制约。通常情况下,需要通过增大发射信号带宽来实现距离高分辨,同样方位分辨率的提高决定于方位维多普勒带宽,而通常带宽的增加又会增大雷达回波数据率,给数据的存储和传输带来了困难。近年来压缩感知(Compressive Sensing,CS)理论在高分辨雷达成像领域得到了广泛关注。针对CS理论在雷达信号中的应用,首先要分析雷达信号的特征,构造相应的稀疏基矩阵,从而实现雷达信号的稀疏表示;其次利用观测矩阵的设计原则,对回波数据进行随机观测,降低雷达信号采集数据率;最后利用雷达信号稀疏性的先验知识,通过逆问题求解,消除点扩散函数的影响,得到高分辨SAR图像。根据雷达信号稀疏性的先验知识,基于CS理论成像模型的优劣在一定程度上取决于对信号稀疏性的表示方法。众所周知,0范数是信号稀疏性的最佳表示,然而范数稀疏约束下的成像模型难以求解,通常用求解算法比较成熟的1范数成像模型取代范数成像模型,然而由于基于范数的成像模型无法充分挖掘信号的稀疏性,因此在重建过程中无法实现对待重构系数的等权值约束,进而导致在信噪比较低时,噪声分布的不稀疏性会严重影响目标信息的重建,使成像结果中会出现大量虚假目标,成像性能急剧下降。为此,Candès提出了更加逼近范数的加权范数成像模型。本文在深入分析了加权范数成像模型的基础上,提出了一种更加稳健的适用于含噪模式下的高分辨率压缩感知微波成像模型。该模型在借鉴常规加权范数成像模型的基础上,针对权重选择及加权方式进行了修正,使得权值的变化程度和权值大小分离,可以做到对不同系数相同的惩罚约束,从而在信噪比较低时,确保真实信号能量基本没有损失的前提下,实现对噪声分量的有效抑制,实验结果验证了所提模型的稳健性和鲁棒性。
其他文献
情感语音识别是人机交流的重要组成部分,人的语音不仅仅包含内容信息,还包含情感信息,情感语音识别是当前人工智能的重点研究方向,人的情感识别具有非常重要的现实意义。当前,在情
作为治疗糖尿病的药物,重组人胰岛素基因曾先后在大肠杆菌和酿酒酵母S. cerevisiae中表达,但由于大肠杆菌和酿酒酵母自身的缺陷,表达量受到限制。甲醇酵母Pichia pastoris是
本文从遥感成像技术出发,分析超光谱图像的数学特性,进而深入讨论其特点,使用一种条件随机场模型(CRF)来进行超光谱图像分类,包含以下具体内容:(1)将基于条件随机场模型的图像分类方法,用于处理超光谱图像的分类问题,针对超光谱图像的高维特点和性质,使用相应的概率模型和求解机制。该模型不仅体现了超光谱图像中的谱相关性,还能够体现其空间相关性,且实现过程简洁、高效。(2)针对超光谱图像的空间相关性,提出
本文介绍了为改进水稻杂种优势利用技术,我们在湖南长沙、海南三亚和美国康奈尔大学对水稻光温敏核不育系和核质互作雄性不育系育种方法进行了探索研究。利用光敏核不育系
小菜蛾属鳞翅目菜蛾科,是世界性十子花科植物主要害虫。目前对小菜蛾的防治已成为世界性难题。小菜蛾对几乎所有的杀虫剂都产生了抗药性。它的抗性机理非常复杂,主要包括杀虫
晶体生长设备是一台功能很强的综合性设备,而传统的控制系统完全由实验人员全天式的监控.而且人工定时记录的实验数据带来的误差在所难免.为此.本文就晶体的生长过程,针对集
伴随着铁路运输的高速发展,轨道维护成为焦点问题。国内外研究发现使用超声导波检测钢轨是目前首选的检测方法,其中钢轨的声波传播特性以及缺陷检测方法一直是近年来研究的热点