視頻SAR不僅具有傳統(tǒng)SAR的優(yōu)勢,還具有高成像幀率、高分辨率的特性。它能實現(xiàn)對監(jiān)測場景的連續(xù)快速成像,獲得視頻成像結(jié)果,可以為現(xiàn)代軍事中對目標的實時檢測、跟蹤等作戰(zhàn)要求提供幫助,同時其全天時、全天候的成像特性也更適應各種場景。動目標檢測一直是SAR成像領(lǐng)域的熱點,針對視頻SAR的動目標檢測的研究據(jù)有重要意義,本文在視頻SAR的基礎(chǔ)上對動目標檢測方法進行了研究,主要研究內(nèi)容如下:1、介紹了圓周模式下視頻SAR的成像原理,同時,為了更好的研究動目標檢測方法,對動目標回波信號特征進行了研究,重點分析了動目標速度導致的多普勒頻移的問題,并進行了仿真分析。在視頻SAR模式下,成像結(jié)果中目標陰影明顯。為了進一步了解陰影特性,分析了動、靜目標陰影的形成原理,并針對不同載頻的SAR進行了仿真實驗,說明了視頻SAR系統(tǒng)更有利于目標陰影的形成。2、針對視頻SAR模式下動目標檢測問題,提出了一種利用動目標陰影實現(xiàn)動目標檢測的方法。該方法利用視頻SAR的高幀率成像特性,通過檢測成像結(jié)果中相鄰幀中陰影的變化來檢測運動的陰影,進而實現(xiàn)對動目標的檢測。對SNL公布的視頻SAR成像結(jié)果進行了實驗,驗證了方法的有效性... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

SNL公布的視頻SAR實驗結(jié)

第一章緒論3（a）（b）圖1-1SNL公布的視頻SAR實驗結(jié)果。（a）第220幀；（b）第260幀還無法實現(xiàn)，所以DARPA聯(lián)合了美國一些防務公司一起開展工作，隨著太赫茲相關(guān)研究的快速發(fā)展，所需要的硬件器件研制成功，促進了視頻SAR的發(fā)展。2018年，在IEEE國際雷達會議上，雷神公司公開了第一幅235GHz頻段的SAR圖像，也公開了工作在235GHz頻段的視頻SAR的成像結(jié)果[10]，如圖1-2展示了視頻的其中兩幀圖像。（a）（b）圖1-2235GHz頻段的視頻SAR成像結(jié)果。（a）其中一幀；（b）另一幀[10]在圖1-2中可以清晰的觀測到圖像中不同的目標：道路、停車嘗多普勒頻移產(chǎn)生的亮線以及由于目標運動能量偏移而產(chǎn)生的陰影，對陰影的良好的成像能力也為運動目標檢測開辟了新思路。

電子科技大學碩士學位論文4除此之外，美國通用原子航空系統(tǒng)有限公司（GeneralAtomicsAeronauticalSystems，Inc.GA-ASI）也在研究一種視頻SAR系統(tǒng)[11]，該系統(tǒng)以圓形軌跡飛行，飛行過程中始終發(fā)射信號觀測同一區(qū)域，可以獲取高分辨率圖像。該系統(tǒng)在做圓周運動時，將每一個合成孔徑按照角度均分為若干個子孔徑，相鄰幀圖像之間子孔徑重疊，這樣下一幀圖像只需要一個子孔徑的的長度，其子孔徑劃分如圖1-3，這種方式可以減小計算量，實現(xiàn)快速成像，對監(jiān)測區(qū)域的成像達到視頻的效果。圖1-3GA-ASI視頻SAR多子孔徑各圖像幀形成利用該方式實現(xiàn)的視頻SAR測試結(jié)果如圖1-4，展示了某停車場車輛駛出的成像結(jié)果，其分辨率達到了4Hz，而且其采用的BP算法大大的降低了計算的時間消耗。同時，加拿大進行了VideoCCD實驗，能根據(jù)連續(xù)幀圖像變化實現(xiàn)目標的檢測[12]、韓國提出了MIMO視頻SAR并進行了相關(guān)是設(shè)計與研究[13]、德國對條帶式視頻SAR將進行了研究[14]。（a）（b）（c）圖1-4GA-ASI視頻SAR系統(tǒng)測試結(jié)果。（a）671幀；（b）675幀；（c）764幀而國內(nèi)針對視頻SAR的研究相對較少，主要還是仿真與算法驗證。其中航天八院802所開展了星載視頻SAR的研究、中國科學院大學開展了視頻SAR快速BP式算法的研究、國防科技大學對視頻SAR進行了研究，并通過機載實驗實現(xiàn)了高分辨下的實時成像[15]。與此同時，電子科技大學也對視頻SAR進行了研究，通過太赫茲雷達進行了視頻SAR的相關(guān)實驗驗證，并且實現(xiàn)了成像幀率為2Hz的雷12345678910111213141516Frame1Frame2Frame3

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3439282