基于卡爾曼濾波的壓縮感知ISAR成像方法研究
發(fā)布時間:2021-11-04 15:14
傳統(tǒng)的逆合成孔徑雷達(dá)(Inverse Synthetic Aperture Radar,簡稱ISAR)成像采用匹配濾波技術(shù)。近十年來,基于壓縮感知(Compressive sensing,簡稱CS)的成像方法成為ISAR成像研究的熱點(diǎn);贑S的ISAR成像方法可以利用少量欠采樣數(shù)據(jù)或不完整的回波數(shù)據(jù)重建出對比度高,旁瓣干擾少的ISAR目標(biāo)圖像?柭鼮V波(Kalman Filter,簡稱KF)能夠有效利用信號的先驗信息獲得優(yōu)良的估計性能且不易受噪聲干擾,本文將KF與CS ISAR成像相結(jié)合,研究KF框架下的CS ISAR成像方法,借助KF的優(yōu)良估計性能來提升ISAR成像質(zhì)量。首先給出基于直接KF的CS ISAR成像方法。在ISAR目標(biāo)場景空域稀疏的假設(shè)下,ISAR成像可以視為稀疏約束下的凸優(yōu)化問題。在KF濾波框架下,引入了偽測量(Pseudo Measurement,簡稱PM)技術(shù),將待重建目標(biāo)場景散射率的l1范數(shù)作為額外的一個非線性測量值引入到圖像重建中,通過最小化待重建目標(biāo)場景的l1范數(shù)來估計待重建場景的最優(yōu)稀疏解。PM能有效控制算法的...
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
KF算法更新過程
法對 2.4.1 小節(jié)的三組數(shù)據(jù)分別在距離向與方位向成像。成像結(jié)果如下圖所示。圖 2.2 是對全數(shù)據(jù) p2.3(a)和圖 2.3(b)分別是對 30% plane_data 使用 OM2.4(a)和圖 2.4(b)分別是對 50% plane_data 使用 OM
(a) OMP 方法 (b) 直接 KF 方法圖 2. 3 30% plane_data 直接 KF 成像結(jié)果圖(a) OMP 方法 (b) 直接 KF 方法圖 2. 4 50% plane_data 直接 KF 成像結(jié)果圖使用2.4.2小節(jié)的成像評價指標(biāo)對分別對plane_data 30%數(shù)據(jù)與50%數(shù)據(jù)獲得的成像結(jié)果進(jìn)行定量評價,結(jié)果如表 2.2 所示。表 2. 2 直接 KF 成像方法對欠采樣 Plane_data 數(shù)據(jù)的處理結(jié)果的定量評價30%降采樣 50%降采樣方法 RD OMP 直接 KF OMP 直接 KF
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于參數(shù)化稀疏表征高速目標(biāo)ISAR成像方法[J]. 陳春暉,張群,顧福飛,羅迎. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(02)
[2]參數(shù)化稀疏表征在雷達(dá)探測中的應(yīng)用[J]. 李剛,夏香根. 雷達(dá)學(xué)報. 2016(01)
[3]卡爾曼濾波的基本原理及應(yīng)用[J]. 彭丁聰. 軟件導(dǎo)刊. 2009(11)
[4]基于SAR實測數(shù)據(jù)的艦船成像研究[J]. 汪玲,朱岱寅,朱兆達(dá). 電子與信息學(xué)報. 2007(02)
[5]去偏轉(zhuǎn)換坐標(biāo)卡爾曼濾波器的雷達(dá)目標(biāo)跟蹤[J]. 賀明科,王正明,朱炬波. 國防科技大學(xué)學(xué)報. 2002(05)
[6]逆合成孔徑雷達(dá)運(yùn)動補(bǔ)償中包絡(luò)對齊的新方法[J]. 王根原,保錚. 電子學(xué)報. 1998(06)
[7]用改進(jìn)的多普勒中心跟蹤法進(jìn)行ISAR運(yùn)動補(bǔ)償[J]. 朱兆達(dá),邱曉暉,余志舜. 電子學(xué)報. 1997(03)
本文編號:3475984
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
KF算法更新過程
法對 2.4.1 小節(jié)的三組數(shù)據(jù)分別在距離向與方位向成像。成像結(jié)果如下圖所示。圖 2.2 是對全數(shù)據(jù) p2.3(a)和圖 2.3(b)分別是對 30% plane_data 使用 OM2.4(a)和圖 2.4(b)分別是對 50% plane_data 使用 OM
(a) OMP 方法 (b) 直接 KF 方法圖 2. 3 30% plane_data 直接 KF 成像結(jié)果圖(a) OMP 方法 (b) 直接 KF 方法圖 2. 4 50% plane_data 直接 KF 成像結(jié)果圖使用2.4.2小節(jié)的成像評價指標(biāo)對分別對plane_data 30%數(shù)據(jù)與50%數(shù)據(jù)獲得的成像結(jié)果進(jìn)行定量評價,結(jié)果如表 2.2 所示。表 2. 2 直接 KF 成像方法對欠采樣 Plane_data 數(shù)據(jù)的處理結(jié)果的定量評價30%降采樣 50%降采樣方法 RD OMP 直接 KF OMP 直接 KF
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于參數(shù)化稀疏表征高速目標(biāo)ISAR成像方法[J]. 陳春暉,張群,顧福飛,羅迎. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(02)
[2]參數(shù)化稀疏表征在雷達(dá)探測中的應(yīng)用[J]. 李剛,夏香根. 雷達(dá)學(xué)報. 2016(01)
[3]卡爾曼濾波的基本原理及應(yīng)用[J]. 彭丁聰. 軟件導(dǎo)刊. 2009(11)
[4]基于SAR實測數(shù)據(jù)的艦船成像研究[J]. 汪玲,朱岱寅,朱兆達(dá). 電子與信息學(xué)報. 2007(02)
[5]去偏轉(zhuǎn)換坐標(biāo)卡爾曼濾波器的雷達(dá)目標(biāo)跟蹤[J]. 賀明科,王正明,朱炬波. 國防科技大學(xué)學(xué)報. 2002(05)
[6]逆合成孔徑雷達(dá)運(yùn)動補(bǔ)償中包絡(luò)對齊的新方法[J]. 王根原,保錚. 電子學(xué)報. 1998(06)
[7]用改進(jìn)的多普勒中心跟蹤法進(jìn)行ISAR運(yùn)動補(bǔ)償[J]. 朱兆達(dá),邱曉暉,余志舜. 電子學(xué)報. 1997(03)
本文編號:3475984
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