基于稀疏表示的分布式目标sar成像方法研究

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2、＃倍巧２Ｑ１３２１Ｑ２Ｑ３５６学号作者姓名聖ｊｉ万群教授．哥教师．指独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研巧成果。踞我所知，除了文中特别加（＾｜标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料￣。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。＾作者签名；日期：如从年玉月Ｍ日论文使用援权本学位论

3、文作者完全了解电子科按大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和撼盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可レッ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名；喊Ｊ导师签名：冰曰期：年月曰分类号密级注1UDC学位论文基于稀疏表示的分布式目标SAR成像方法研究（题名和副题名）李晓（作者姓名）指导教师万群教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称

4、）申请学位级别硕士学科专业信号与信息处理提交论文日期2016.3.11论文答辩日期2016.5.17学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。SyntheticApertureRadarImageFormationforDistributedTargetwithSparseRepresentationAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:S

5、ignalandInfromationProcessingAuthor:XiaoLiSupervisor:Prof.QunWanSchool:SchoolofElectronicEngineering摘要摘要合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar，SAR)是一种高分辨率的微波成像雷达，也是当前最重要的微波遥感平台。不仅具有全天候全天时的观测优点，而且微波频带较宽，可采用多模式、多极化和多波段对目标进行观测，获取丰富的地物信息。传统的SAR成像算法已经比较成熟，在SAR系统中得到了广泛的应用，然而，基于

6、傅里叶变换的成像算法对相位误差十分敏感，且无法对目标各向异性散射特性进行描述。要获得高质量的SAR图像，高计算复杂度的运动补偿不可避免，系统相位误差更是很难精确消除。当前SAR成像与特征提取技术的一个研究热点是将压缩感知理论与SAR观测模型相结合，得到稀疏表示下的SAR成像。本文基于稀疏表示方法，对分布式目标SAR成像进行了研究，主要研究内容如下：（1）简述压缩感知理论和SAR成像模型，得到稀疏表示下的SAR成像模型。采用基于电磁散射参数化模型的典型散射部件对分布式目标成像进行研究，并通过对典型散射部件参数化空间采样得到

7、过完备字典。（2）研究正则化约束下的稀疏表示SAR成像。对稀疏表示SAR成像问题的代价函数引入正则化约束，并通过拟牛顿迭代算法求解，得到稀疏约束下的SAR图像。考察正则化约束算子和p范数对图像特征增强的效果。针对参数空间过采样导致字典原子数过多、原子间互相关过大的问题，采用顺序聚类算法对过完备字典做预处理，有效降低了字典原子间相关性，减小了计算量。（3）分析SAR成像中的相位误差问题。对实际应用中经常遇到的SAR平台抖动、航迹偏离导致的平台与观测场景距离估计不准确引起的相位误差进行模型推导，得到包含相位误差的SAR观测

8、模型。将常见的相位误差归类为一维相位误差、二维可分离相位误差和二维不可分离相位误差这三种数学模型。采用稀疏驱动自聚焦算法对包含相位误差的观测回波进行校正，通过实验分别验证了稀疏驱动自聚焦算法对三种相位误差影响下SAR回波数据的成像效果。关键字：合成孔径雷达，稀疏表示，分布式目标，正则化，拟牛顿迭代。IABSTRACT