SAR圖像回波反演及典型目標(biāo)特征提取方法研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-20 09:26
合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar,SAR)利用其可實(shí)時(shí)工作的優(yōu)勢而被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。其中,基于SAR數(shù)據(jù)特征提取的目標(biāo)識(shí)別成為SAR應(yīng)用中的一個(gè)重要分支。軍用方面,對(duì)天空、地面、海面散射的電磁波進(jìn)行成像并提取目標(biāo)區(qū)域的相關(guān)特征,利用某種識(shí)別準(zhǔn)則與特征庫中的特征進(jìn)行比較,可判別飛機(jī)、車輛、船只等目標(biāo)的型號(hào);民用方面,通過衛(wèi)星對(duì)大氣的實(shí)時(shí)監(jiān)測,預(yù)測天氣的變化情況,也可利用地面的散射數(shù)據(jù)判斷農(nóng)作物受災(zāi)或地震災(zāi)害情況。這些應(yīng)用都離不開目標(biāo)的特征提取,因此如何準(zhǔn)確而全面地提取目標(biāo)的有效特征成為研究的熱門話題。本文以SAR圖像回波反演和典型目標(biāo)特征提取為主要研究內(nèi)容,以目標(biāo)識(shí)別為應(yīng)用方向,首先闡述了SAR基本原理,包括合成孔徑原理、數(shù)學(xué)回波模型和SAR成像基本算法,介紹了稀疏表示的基礎(chǔ)理論,包括信號(hào)的稀疏表示、字典構(gòu)建和稀疏重構(gòu)等。隨后,針對(duì)目前從SAR圖像提取的回波級(jí)特征不夠完善的問題,結(jié)合距離多普勒成像原理對(duì)回波反演算法進(jìn)行理論分析和公式推導(dǎo)。針對(duì)回波反演過程中斜距、斜視角和方位調(diào)頻率可能存在的多種模式,建立了回波反演模式選擇模型,給回波反演過程提供多種選擇的求解...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
SAR圖像的相干斑噪聲
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文則會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差較大。因此,必須建立一個(gè)全方位的完善的回波選擇模型,用于對(duì)多種情況下的目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確還原。同時(shí),對(duì)圖像度的回波還原可減少傳統(tǒng)回波在獲取時(shí)雷達(dá)平臺(tái)發(fā)射接收的復(fù)雜度通過圖像就可獲取目標(biāo)在任意姿態(tài)下的回波。本文考慮了部分雷達(dá)要特征:噪聲誤差、二次斜距、斜視角、方位二次調(diào)頻率,由這些 SAR 回波反演模式選擇模型,對(duì)回波進(jìn)行相對(duì)準(zhǔn)確的還原,滿足人的需求;夭ǚ囱菽J竭x擇模型如圖 3-2 所示。
是式(3-41)的計(jì)算公式對(duì)圓錐體進(jìn)行仿及回波反演證回波反演算法的可行性,本文繼續(xù)正參數(shù)設(shè)置如表 3-2 所示:表 3-2 簡單體目標(biāo)仿真參數(shù)參數(shù) 數(shù)值工作波長(m) 0.03信號(hào)帶寬(MHz) 60沖重復(fù)頻率(Hz) 1900參考斜距(m) 1060660距離向采樣點(diǎn)數(shù) 1009位向仿真脈沖數(shù) 917生成公式對(duì)目標(biāo)進(jìn)行回波仿真,選取圓含了 797×797 個(gè)點(diǎn),圓錐的三維立體圖如
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于高分辨距離像的分布式協(xié)同識(shí)別方法[J]. 王建明. 現(xiàn)代雷達(dá). 2018(08)
[2]基于稀疏描述的SAR目標(biāo)方位角估計(jì)算法[J]. 陳士超,劉明,盧福剛,王軍. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2017(12)
[3]基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高分辨率SAR圖像飛機(jī)目標(biāo)檢測方法[J]. 王思雨,高鑫,孫皓,鄭歆慰,孫顯. 雷達(dá)學(xué)報(bào). 2017(02)
[4]Sinc interpolation based method for compensation of ionospheric dispersion effects on BOC signals with high subcarrier rate[J]. Hang RUAN,Lei ZHANG,Teng LONG. Science China(Information Sciences). 2016(10)
[5]基于多信息字典學(xué)習(xí)及稀疏表示的SAR目標(biāo)識(shí)別[J]. 齊會(huì)嬌,王英華,丁軍,劉宏偉. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2015(06)
[6]幾何約束和改進(jìn)SIFT的SAR影像和光學(xué)影像自動(dòng)配準(zhǔn)方法[J]. 岳春宇,江萬壽. 測繪學(xué)報(bào). 2012(04)
[7]基于主導(dǎo)邊界Radon變換的SAR目標(biāo)方位角估計(jì)方法[J]. 黃嘉辛,陸軍,趙凌君. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2011(09)
[8]融合目標(biāo)輪廓和陰影輪廓的SAR圖像目標(biāo)識(shí)別[J]. 尹奎英,金林,李成,劉宏偉. 空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(01)
[9]基于支持向量機(jī)和k-近鄰分類器的多特征融合方法[J]. 陳麗,陳靜. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2009(03)
[10]基于二次距離壓縮的雙基地合成孔徑雷達(dá)斜視成像算法[J]. 張升康,楊汝良. 電子與信息學(xué)報(bào). 2008(07)
博士論文
[1]高分辨率寬測繪帶合成孔徑雷達(dá)成像模式及算法研究[D]. 左偉華.電子科技大學(xué) 2015
[2]機(jī)載SAR三維成像理論及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 閔銳.電子科技大學(xué) 2012
[3]SAR圖像處理及地面目標(biāo)識(shí)別技術(shù)研究[D]. 尹奎英.西安電子科技大學(xué) 2011
碩士論文
[1]機(jī)載高分辨SAR成像及其定位技術(shù)研究[D]. 李夢柯.西安電子科技大學(xué) 2018
[2]機(jī)載SAR回波仿真與圖像模擬[D]. 楊薇.電子科技大學(xué) 2014
本文編號(hào):3598578
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
SAR圖像的相干斑噪聲
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文則會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差較大。因此,必須建立一個(gè)全方位的完善的回波選擇模型,用于對(duì)多種情況下的目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確還原。同時(shí),對(duì)圖像度的回波還原可減少傳統(tǒng)回波在獲取時(shí)雷達(dá)平臺(tái)發(fā)射接收的復(fù)雜度通過圖像就可獲取目標(biāo)在任意姿態(tài)下的回波。本文考慮了部分雷達(dá)要特征:噪聲誤差、二次斜距、斜視角、方位二次調(diào)頻率,由這些 SAR 回波反演模式選擇模型,對(duì)回波進(jìn)行相對(duì)準(zhǔn)確的還原,滿足人的需求;夭ǚ囱菽J竭x擇模型如圖 3-2 所示。
是式(3-41)的計(jì)算公式對(duì)圓錐體進(jìn)行仿及回波反演證回波反演算法的可行性,本文繼續(xù)正參數(shù)設(shè)置如表 3-2 所示:表 3-2 簡單體目標(biāo)仿真參數(shù)參數(shù) 數(shù)值工作波長(m) 0.03信號(hào)帶寬(MHz) 60沖重復(fù)頻率(Hz) 1900參考斜距(m) 1060660距離向采樣點(diǎn)數(shù) 1009位向仿真脈沖數(shù) 917生成公式對(duì)目標(biāo)進(jìn)行回波仿真,選取圓含了 797×797 個(gè)點(diǎn),圓錐的三維立體圖如
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于高分辨距離像的分布式協(xié)同識(shí)別方法[J]. 王建明. 現(xiàn)代雷達(dá). 2018(08)
[2]基于稀疏描述的SAR目標(biāo)方位角估計(jì)算法[J]. 陳士超,劉明,盧福剛,王軍. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2017(12)
[3]基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高分辨率SAR圖像飛機(jī)目標(biāo)檢測方法[J]. 王思雨,高鑫,孫皓,鄭歆慰,孫顯. 雷達(dá)學(xué)報(bào). 2017(02)
[4]Sinc interpolation based method for compensation of ionospheric dispersion effects on BOC signals with high subcarrier rate[J]. Hang RUAN,Lei ZHANG,Teng LONG. Science China(Information Sciences). 2016(10)
[5]基于多信息字典學(xué)習(xí)及稀疏表示的SAR目標(biāo)識(shí)別[J]. 齊會(huì)嬌,王英華,丁軍,劉宏偉. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2015(06)
[6]幾何約束和改進(jìn)SIFT的SAR影像和光學(xué)影像自動(dòng)配準(zhǔn)方法[J]. 岳春宇,江萬壽. 測繪學(xué)報(bào). 2012(04)
[7]基于主導(dǎo)邊界Radon變換的SAR目標(biāo)方位角估計(jì)方法[J]. 黃嘉辛,陸軍,趙凌君. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2011(09)
[8]融合目標(biāo)輪廓和陰影輪廓的SAR圖像目標(biāo)識(shí)別[J]. 尹奎英,金林,李成,劉宏偉. 空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(01)
[9]基于支持向量機(jī)和k-近鄰分類器的多特征融合方法[J]. 陳麗,陳靜. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2009(03)
[10]基于二次距離壓縮的雙基地合成孔徑雷達(dá)斜視成像算法[J]. 張升康,楊汝良. 電子與信息學(xué)報(bào). 2008(07)
博士論文
[1]高分辨率寬測繪帶合成孔徑雷達(dá)成像模式及算法研究[D]. 左偉華.電子科技大學(xué) 2015
[2]機(jī)載SAR三維成像理論及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 閔銳.電子科技大學(xué) 2012
[3]SAR圖像處理及地面目標(biāo)識(shí)別技術(shù)研究[D]. 尹奎英.西安電子科技大學(xué) 2011
碩士論文
[1]機(jī)載高分辨SAR成像及其定位技術(shù)研究[D]. 李夢柯.西安電子科技大學(xué) 2018
[2]機(jī)載SAR回波仿真與圖像模擬[D]. 楊薇.電子科技大學(xué) 2014
本文編號(hào):3598578
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