删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

基于频域稀疏压缩感知的星载SAR稀疏重航过3维成像

本站小编 Free考研考试/2022-01-03

田鹤1,
于海锋2,
朱宇2,
刘磊2,
张润宁2,
袁莉1,
李道京3,,,
周凯3
1.电磁散射重点实验室 北京 100854
2.中国空间技术研究院总体设计部 北京 100094
3.中国科学院电子学研究所微波成像技术重点实验室 北京 100190
基金项目:第五届高分辨率对地观测学术年会青年创新基金

详细信息
作者简介:田鹤:女,1991年生,工程师,研究方向为雷达信号处理、雷达成像识别和目标特性研究
于海锋:男,1978年生,研究员,研究方向为微波遥感
朱宇:男,1978年生,研究员,研究方向为微波遥感
刘磊:男,1985年生,高级工程师,研究方向为微波遥感
张润宁:男,1966年生,研究员,研究方向为微波遥感
袁莉:女,1977年生,研究员,研究方向为雷达目标识别
李道京:男,1964年生,研究员,博士生导师,研究方向为雷达系统,微波成像,信号处理方面
周凯:男,1995年生,博士生,研究方向为雷达信号处理
通讯作者:李道京 lidj@mail.ie.ac.cn
中图分类号:TN959.74

计量

文章访问数:1355
HTML全文浏览量:341
PDF下载量:71
被引次数:0
出版历程

收稿日期:2019-08-26
修回日期:2020-05-05
网络出版日期:2020-05-16
刊出日期:2020-08-18

Sparse Flight 3-D Imaging of Spaceborne SAR Based on Frequency Domain Sparse Compressed Sensing

He TIAN1,
Haifeng YU2,
Yu ZHU2,
Lei LIU2,
Running ZHANG2,
Li YUAN1,
Daojing LI3,,,
Kai ZHOU3
1. Science and Technology on Electromagnetic Scattering Laboratory, Beijing 100854, China
2. General Design Department, China Academy of Space Technology, Beijing 100094, China
3. Key Laboratory of Science and Technology on Microwave Imaging, Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
Funds:Youth Innovation Fund of 5th China High Resolution Earth Observation Conference


摘要
摘要:星载合成孔径雷达(SAR)稀疏重航过3维成像技术通过交轨向的多次飞行观测,获得观测场景的第3维分辨。该文给出了单颗卫星SAR稀疏重航过轨道分布,为有效缩短重访时间,同时给出了编队双星SAR轨道分布,对应的交轨向等效孔径长度为20 km。提出了一种基于干涉处理和频域压缩感知(CS)的稀疏3维成像方法,利用稀疏重航过中的部分回波形成参考3维复图像,对待重建SAR 3维图像信号进行干涉处理,使信号在频域具备稀疏性。在大轨道分布范围下,建立频域距离向-交轨向线性测量矩阵,利用CS理论联合求解稀疏表征下的图像频谱,避免交轨向和距离向的回波信号耦合。将求解所得频谱逆变换至空间域,可得到观测场景的3维图像重建结果。仿真结果表明,该文方法在稀疏采样率74.4%条件下,仍可获得与满采样成像性能相当的结果,验证了干涉处理频域稀疏方法在星载SAR 3维成像中的有效性。
关键词:星载SAR/
稀疏重航过/
编队卫星/
压缩感知/
干涉处理
Abstract:The space-borne Synthetic Aperture Radar (SAR) sparse flight three-dimensional (3-D) imaging technology through the multiple observations in cross-track direction obtains the 3-D spatial distribution of the observed scene. In this paper, the orbit distribution of single satellite SAR sparse flight is given. In order to shorten effectively the satellite revisit time, the formation of double star SAR orbit distribution is given. The corresponding cross-track equivalent aperture length is 20 km. A sparse 3-D imaging method based on interferometry and compressed sensing is proposed. The referential complex image is formed by using part of the echoes of the sparse flight, and the SAR 3-D image signals which are to be reconstruct are processed by interferometry. This method makes the signal sparse in the frequency domain. Under the large orbit distribution range, the frequency domain range direction and cross-track linear measurement matrix is established, which is beneficial to the Compressed Sensing(CS) theory to solve jointly the image frequency spectrum under sparse representation, and avoid the echoes coupling between the range and cross-track direction. Inversely transforming the resulting spectrum into the spatial domain, the reconstruction result can be obtained. Simulation results show that under the condition of sparse sampling rate of 74.4%, the imaging performance of the proposed method is still comparable to that of full sampling.
Key words:Space-borne SAR/
Sparse flight/
Satellite formation flying/
Compressed Sensing (CS)/
Interferometry



PDF全文下载地址:

https://jeit.ac.cn/article/exportPdf?id=b3f7d148-b701-4f41-aaec-9a8973ce838f
相关话题/微波 观测 遥感 图像 北京

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 基于多源雷达遥感技术的黄河径流反演研究
    闵林1,2,3,王宁1,2,4,毋琳1,2,4,李宁1,2,4,赵建辉1,2,4,,1.河南大学河南省智能技术与应用工程技术研究中心开封4750042.河南大学河南省大数据分析与处理重点实验室开封4750043.河南大学信息化管理办公室开封4750044.河南大学计算机与信息工程学院开封475004 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 夜视抗晕光融合图像自适应分区质量评价
    郭全民,,柴改霞,李翰山西安工业大学电子信息工程学院西安710021基金项目:国家自然科学基金(61773305),陕西省重点研发计划项目(2019GY-094)详细信息作者简介:郭全民:男,1974年生,博士,教授,研究方向为智能感知与信息融合、图像处理及机器视觉柴改霞:女,1993年生,硕士,研 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 一种基于深度学习的自适应医学超声图像去斑方法
    付晓薇1,2,3,,,杨雪飞1,2,陈芳4,李曦51.武汉科技大学计算机科学与技术学院武汉4300652.智能信息处理与实时工业系统湖北省重点实验室武汉4300653.华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室武汉4300744.武汉科技大学校医院超声影像科武汉4300655.华中科技大学人工智能 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于变步长约瑟夫遍历和DNA动态编码的图像加密算法
    牛莹1,张勋才2,,1.郑州轻工业大学建筑环境工程学院郑州4500022.郑州轻工业大学电气信息工程学院郑州450002基金项目:国家自然科学基金(61602424,U1804262),河南省重点研发与推广专项(202102210177,192102210134)详细信息作者简介:牛莹:女,1982 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 风云三号(D)气象卫星微波湿温度计系统建模和仿真
    段永强1,2,,,王振占1,张升伟11.中国科学院国家空间科学中心微波遥感重点实验室北京1001902.中国科学院大学北京100190基金项目:国家重点研发计划(2018YFB0504900)详细信息作者简介:段永强:男,1993年生,博士生,研究方向为微波辐射计系统设计与仿真王振占:男,1969年 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 零样本图像识别
    兰红,,方治屿江西理工大学信息工程学院赣州34100基金项目:国家自然科学基金(61762046),江西省自然科学基金(20161BAB212048)详细信息作者简介:兰红:女,1969年生,教授,硕士生导师,主要研究方向为计算机视觉、图像处理与模式识别方治屿:男,1993年生,硕士生,研究方向为计 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于改进循环生成式对抗网络的图像风格迁移
    张惊雷,,厚雅伟1.天津理工大学电气电子工程学院天津3003842.天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室天津300384详细信息作者简介:张惊雷:男,1969,教授,博士,研究方向为模式识别、图像处理等厚雅伟:男,1995,硕士生,研究方向为图像处理、目标检测等通讯作者:张惊雷 zhangjing ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于多通道忆阻脉冲耦合神经网络的多帧图像超分辨率重建算法
    董哲康1,2,杜晨杰1,林辉品1,2,,,赖俊昇3,胡小方4,段书凯41.杭州电子科技大学电子信息学院杭州3100182.浙江大学电气工程学院杭州3100273.牛津大学工程科学系英国牛津OX13PJ4.西南大学人工智能学院重庆400715基金项目:国家自然科学基金(61571394,6160137 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于混沌集的图像加密算法
    李付鹏,刘敬彪,,王光义,王康泰杭州电子科技大学电子信息学院杭州310018基金项目:国家自然科学基金(61771176,61801154)详细信息作者简介:李付鹏:男,1986年生,博士生,研究方向为忆阻器振荡电路、混沌密码理论及应用刘敬彪:男,1964年生,教授,研究方向为海洋探测、海底视频监控 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于螺旋相位变换和广义Fibonacci混沌的光学图像加密
    郭媛,许鑫,,敬世伟,金涛,金梅齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院齐齐哈尔161006基金项目:国家自然科学基金(61872204),黑龙江省自然科学基金(F2017029),黑龙江省省属高等学校基本科研业务费科研项目(135109236)详细信息作者简介:郭媛:女,1974年生,教授,研究方向为光电 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03