基于快速阈值迭代的SAR层析成像处理方法
本文选题:合成孔径雷达层析成像 + 压缩感知 ; 参考:《系统工程与电子技术》2017年05期
【摘要】:合成孔径雷达层析成像(synthetic aperture radar tomography,TomoSAR)是将合成孔径原理应用到高程向进行三维成像,相比于传统的二维成像,增加了高程向的信息。传统谱估计方法可用于SAR层析成像,但其高程向分辨率较低。对于高程向分布稀疏的场景,压缩感知(compressive sensing,CS)方法可以用于高程向重建,且具有超分辨能力。阈值迭代算法(iterative shrinkage-thresholding,IST)可用于SAR层析成像,但其收敛速度比较慢。介绍了一种快速阈值迭代算法(fast iterative shrinkage-thresholding,FIST)用于SAR层析成像,该方法不仅保持了IST算法计算的准确性,而且具有较快的收敛速度。本文通过仿真实验说明FIST算法在多散射体分辨、单散射体位置估计等方面的特性,并利用TerraSAR-X北京地区实际数据进行SAR层析成像,分析成像效果。研究结果表明FIST算法在多散射体分辨、单散射体位置估计方面优势明显,其应用于SAR层析成像具有较好的成像效果。
[Abstract]:Synthetic Aperture Radar Tomography TomoSAR (SAR) is to apply the principle of synthetic aperture to 3-D elevation imaging. Compared with traditional two-dimensional imaging, it increases the elevation information. The traditional spectral estimation method can be used in SAR tomography, but its elevation resolution is low. For scenes with sparse elevation distribution, compressive sensing CS method can be used for height reconstruction and has super resolution ability. Iterative shrinkage-thresholding IST can be used in SAR tomography, but its convergence rate is slow. A fast threshold iterative algorithm (fast iterative shrinkage-thresholding fish) is introduced for SAR tomography. This method not only maintains the accuracy of the IST algorithm, but also has a fast convergence rate. In this paper, the characteristics of fish algorithm in multi-scatterer resolution and single-scatterer location estimation are illustrated by simulation experiments. SAR tomography is performed using TerraSAR-X actual data in Beijing to analyze the imaging effect. The results show that fish algorithm has obvious advantages in multi-scatterer resolution and single-scatterer position estimation, and its application in SAR tomography has a good imaging effect.
【作者单位】: 中国科学院电子学研究所微波成像技术重点实验室;中国科学院大学;
【基金】:国家自然科学基金(61571419)资助课题
【分类号】:TN957.52
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,本文编号:2073960
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