直線軌跡非相干合成孔徑激光雷達(dá)算法研究
發(fā)布時(shí)間:2018-03-29 11:04
本文選題:合成孔徑激光雷達(dá) 切入點(diǎn):非相干探測(cè) 出處:《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:非相干合成孔徑激光雷達(dá)將聚束模式合成孔徑激光雷達(dá)的探測(cè)模型與計(jì)算機(jī)層析成像的數(shù)據(jù)處理方法相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離的高分辨率成像,降低了合成孔徑激光雷達(dá)的硬件實(shí)施難度。由于計(jì)算機(jī)層析技術(shù)的限制,目前的研究主要集中于圓周探測(cè)模式,為擴(kuò)展其應(yīng)用范圍,本文將對(duì)直線探測(cè)模式下的成像算法進(jìn)行研究,通過理論分析和仿真驗(yàn)證的方法討論適用于直線軌跡模式的成像算法。本文首先對(duì)傳統(tǒng)的成像算法進(jìn)行了研究,對(duì)BP算法、FBP算法和ART算法進(jìn)行仿真成像實(shí)驗(yàn),對(duì)比分析了幾種算法的成像性能,討論了傳統(tǒng)算法的局限性。針對(duì)采樣角度范圍不足產(chǎn)生的圖像畸變問題,利用多路徑探測(cè)的工作模式進(jìn)行改進(jìn),改善了傳統(tǒng)算法的成像性能。本文探討了壓縮感知理論應(yīng)用于直線軌跡非相干合成孔徑激光雷達(dá)中的可行性,對(duì)GPSR算法和POCS-TV算法進(jìn)行了仿真成像。與傳統(tǒng)算法相比,壓縮感知理論能夠有效的降低成像所需數(shù)據(jù)量,并能夠抑制采樣角度范圍不足產(chǎn)生的畸變現(xiàn)象。對(duì)GPSR算法的成像模型進(jìn)行優(yōu)化,對(duì)比分析了GPSR算法和POCS-TV算法的成像性能。本文對(duì)適用于直線軌跡的壓縮感知求解模型和成像算法進(jìn)行了進(jìn)一步研究。對(duì)直線探測(cè)模式中產(chǎn)生圖像畸變的原因進(jìn)行分析,建立了適用于直線軌跡模式的求解模型。給出了適用于該模型的求解算法,并對(duì)算法的成像性能進(jìn)行分析。討論了ART算法的數(shù)據(jù)一致性約束作用對(duì)壓縮感知成像結(jié)果的影響。在此基礎(chǔ)上,提出了基于ART輔助的GPSR-V+TV-H算法。分別在有噪聲和無噪聲的情況下,對(duì)算法進(jìn)行仿真成像,驗(yàn)證了所提算法的優(yōu)越性,并討論了算法的適用范圍。通過理論分析和仿真實(shí)驗(yàn),本文實(shí)現(xiàn)了直線軌跡非相干合成孔徑激光雷達(dá)的高分辨率成像,完成了對(duì)直線軌跡非相干合成孔徑激光雷達(dá)的初步探索。
[Abstract]:In this paper , the imaging performance of the traditional algorithm is studied by combining the detection model of the beam pattern synthetic aperture laser radar and the data processing method of the computed tomography .
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN958.98
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1680851
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