基于壓縮感知的SAR圖像重構(gòu)方法.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)(SAR)具有全天時(shí)、全天候工作的能力，在環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、海洋觀測(cè)、資源勘查、地質(zhì)測(cè)繪和政府公共決策等方面發(fā)揮著巨大的作用。隨著合成孔徑雷達(dá)成像技術(shù)和應(yīng)用需求的進(jìn)一步發(fā)展，SAR的分辨率越來(lái)越高，成像區(qū)域越來(lái)越大，隨之帶來(lái)了A/D采樣硬件成本的提升以及海量數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)的問(wèn)題。近年來(lái)提出的壓縮感知(CS)理論認(rèn)為，只要信號(hào)是稀疏的或在某個(gè)變換域下可以稀疏表示，那么就可以用一個(gè)與變換基不相關(guān)的測(cè)量矩陣將高維信號(hào)投影到低維空

2、間上，然后通過(guò)求解最優(yōu)化問(wèn)題從高度不完整的測(cè)量信息中高概率恢復(fù)或逼近原始信號(hào)。CS理論與SAR的結(jié)合有助于突破Nyquist采樣定理的限制，緩解海量數(shù)據(jù)采樣、傳輸和存儲(chǔ)的難題。
　　 隨著硬件的發(fā)展，機(jī)載SAR上已實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)成像，星載SAR星上實(shí)時(shí)成像也成為一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。因此利用CS理論對(duì)SAR數(shù)據(jù)處理就有兩個(gè)選擇，對(duì)SAR圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮測(cè)量和重構(gòu)以及對(duì)SAR原始回波數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮測(cè)量和成像。本文將圍繞這兩個(gè)緊密聯(lián)系而側(cè)重點(diǎn)有所不

3、同的兩個(gè)選擇展開(kāi)研究。
　　 本文在前人工作的基礎(chǔ)上主要做了下面的工作:
　　 1.提出了“基于壓縮感知和小波稀疏表示的SAR模值圖像壓縮與重構(gòu)算法”，降低了SAR圖像數(shù)據(jù)采樣率，一定程度上抑制了SAR圖像相干斑噪聲，獲取了較好的視覺(jué)效果。
　　 2.改進(jìn)了“基于壓縮感知的SAR稀疏場(chǎng)景二維聯(lián)合處理算法”，算法處理時(shí)內(nèi)存調(diào)用的數(shù)據(jù)量明顯下降，在同樣的硬件條件下，有限度突破了原算法只能處理小場(chǎng)景的限制;同時(shí)，針對(duì)原