基于壓縮感知的sar雷達(dá)成像后面附有程序

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1、基于壓縮感知的SAR成像算法研究摘要壓縮感知是近年來出現(xiàn)的一種新穎的理論,該理論指出如果信號在某個變換域是稀疏的或可壓縮的,就可以利用一個與變換基不相關(guān)的觀測矩陣將變換所得的高維信號投影到一個低維空間上,根據(jù)這些少量的觀測值,通過求解凸優(yōu)化問題實(shí)現(xiàn)信號的精確重構(gòu)。合成孔徑雷達(dá)(SAR)是一種高分辨的成像雷達(dá),它不受氣候和晝夜影響,能夠全天候、全天時(shí)、遠(yuǎn)距離的進(jìn)行成像,具有大范圍觀測、可變視角以及良好的穿透能力等特點(diǎn),在軍用和民用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著對雷達(dá)圖像分辨率的需求不斷提高,以香農(nóng)采樣定理為基礎(chǔ)的信號處理框架對采樣速度和數(shù)據(jù)處理速度的要求也越來越高,因此給數(shù)據(jù)存儲和傳輸系

2、統(tǒng)帶來了沉重負(fù)擔(dān)。壓縮感知理論能夠降低數(shù)據(jù)量,因此對于稀疏場景的SAR成像,可將其與壓縮感知相結(jié)合,有效的減緩了數(shù)據(jù)量大所導(dǎo)致的存儲壓力大的問題。本文介紹了壓縮感知的概念與原理以及脈沖壓縮的基本原理,研究了合成孔徑雷達(dá)成像的基本原理,并將其壓縮感知相結(jié)合。最后進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了基于脈沖壓縮的SAR成像和基于壓縮感知的SAR成像。關(guān)鍵詞:壓縮感知;合成孔徑雷達(dá)成像;脈沖壓縮IIAbstractCompressedSensing(CS)isanoveltheoryinrecentyears.Thetheorysuggeststhatifthesignalissparseorcom

3、pressibleinatransformdomain,wecanuseanobservationmatrixwhichisnotrelatedwithtransformationbasistoprojectthehigh-dimensionaltransformedsignaltoalowdimensionalspace.Accordingtothesefewobservations,thesignalcanbeaccuratereconstructedbysolvingaconvexoptimizationproblem.SyntheticApertureRadar(SAR)

4、isasortofhighresolutionimagingradar.UsingSARwecallobtainradarimagesindependentofalltime,allweather,andlongdistanceconditions,itprovidemulti-bands,huge-rangeobservationandhighresolutionimage.Soithasawideapplicationinthefieldsofmilitaryandcivilian.Withtheincreasingdemandinradarimageresolution,s

5、ignalprocessingframeworkbasedontheShannonsamplingtheoremhasbecomeincreasinglydemandingthesamplingspeedanddataprocessingspeed,therebybringinggreatdifficultiestostorage,transmission.CStheorycanreducetheamountofdata,soforsparsescene,wecancombineitwithSARimagingtosolvetheproblemofstoringpressurec

6、ausedbytheamountofdata.ThisarticledescribestheconceptofCSandpulsecompression,studiesthebasicprinciplesofSARimagingandcombinesitwithCStheory.Finally,thesimulationexperimentisconducttorealizetheSARimagingbasedonpulsecompressionandCStheory.Keywords:CompressiveSensing;SyntheticApertureRadarimagin

7、g;PulseCompressionII目錄第1章引言11.1應(yīng)用背景11.1.1壓縮感知簡介11.1.2雷達(dá)發(fā)展簡介31.2本文安排6第2章壓縮感知理論基本原理82.1壓縮感知的基本知識82.2壓縮感知的主要原理內(nèi)容92.2.1信號的稀疏表示112.2.2測量矩陣的設(shè)計(jì)112.2.3信號的重構(gòu)算法122.3壓縮感知的主要應(yīng)用12第3章脈沖壓縮基本原理153.1雷達(dá)工作原理153.2線性調(diào)頻脈沖信號的特性183.3線性調(diào)頻脈沖信號的脈沖壓縮20第4章合成孔徑雷達(dá)成像264.1合成

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