一种基于最小熵准则的SAR图像自聚焦算法 被引量：21

1

作者 武昕伟 朱兆达 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期867-869,共3页

研究了一种新颖的SAR图像自聚焦算法。该方法从复图像域出发 ,利用最小熵准则盲解卷积原理 ,通过多维搜索完成相位误差校正。同相位梯度自聚焦算法相比 ,最小熵算法无需在图像域分离出强点目标 ,因而特别适用于无任何明显特征的图像。

关键词 合成孔径雷达 自聚焦 相位误差 熵 相位梯度自聚焦

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12.9m高分辨率合成孔径激光雷达成像 被引量：14

2

作者 吴谨 赵志龙 +3 位作者 吴曙东 段洪成 唐永新 黄文武 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期273-278,共6页

报道了一个条带模式合成孔径激光雷达(SAL)实验室高分辨率成像结果。以0.5 mm×0.5 mm的等效收发口径,在一个12.9 m距离上,实现了高分辨率SAL成像,获得了照片级的高质量图像。图像的方位合成孔径分辨率超过真实口径衍射极限分辨率的... 报道了一个条带模式合成孔径激光雷达(SAL)实验室高分辨率成像结果。以0.5 mm×0.5 mm的等效收发口径,在一个12.9 m距离上,实现了高分辨率SAL成像,获得了照片级的高质量图像。图像的方位合成孔径分辨率超过真实口径衍射极限分辨率的100倍。详细给出了合作目标和漫反射目标的距离压缩像、方位聚焦像和相位梯度自聚焦(PGA)处理像。实验数据展现了清晰的SAL图像形成过程,显示出了各处理步骤的典型聚焦效果。实验结果演示了PGA在SAL图像处理中的稳健聚焦能力,多次迭代能较大幅度地提高成像质量。 展开更多

关键词 遥感 激光雷达 合成孔径 成像 相位梯度自聚焦

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相位梯度自聚焦算法的性能分析及改进 被引量：6

3

作者 陈琦 李景文 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期131-134,共4页

描述了相位梯度自聚焦 (PGA)算法的实现步骤 .基于对PGA算法的性能分析及对PGA算法的基本步骤所起作用的研究 ,提出了两种改进的方法 .首先 ,通过对加窗方法的改进 ,提高了算法的聚焦速度 ;另外 ,通过选择适当的距离行进行处理 。

关键词 合成孔径雷达 相位误差 相位梯度自聚焦

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逆合成孔径雷达相位补偿算法研究 被引量：6

4

作者 阚晓博 宁宇 《国外电子测量技术》 2010年第9期33-35,共3页

逆合成孔径雷达的运动补偿技术是其成像技术中关键所在,而逆合成孔径雷达的运动补偿包括距离对准和相位补偿两方面,其中相位补偿在成像中起到了至关重要的作用,分别采用单特显点法、多普勒中心跟踪法和PGA自聚焦法对在最小熵包络对齐后... 逆合成孔径雷达的运动补偿技术是其成像技术中关键所在,而逆合成孔径雷达的运动补偿包括距离对准和相位补偿两方面,其中相位补偿在成像中起到了至关重要的作用,分别采用单特显点法、多普勒中心跟踪法和PGA自聚焦法对在最小熵包络对齐后的数据进行成像,仿真结果显示PGA算法在相位补偿算法中优势明显。 展开更多

关键词 逆合成孔径雷达 相位补偿 相位梯度自聚焦

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一种用于条带模式SAR成像的自聚焦算法 被引量：6

5

作者 蒋锐 朱岱寅 朱兆达 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2385-2392,共8页

针对现有条带模式合成孔径雷达(SAR)成像的自聚焦算法中,相位的拼接会引起误差的严重积累,本文结合相位梯度自聚焦(PGA)算法和子孔径偏移(MD)算法,提出了一种新的用于条带模式SAR成像的自聚焦算法(PGA-MD)。该算法先利用PGA算法有效估... 针对现有条带模式合成孔径雷达(SAR)成像的自聚焦算法中,相位的拼接会引起误差的严重积累,本文结合相位梯度自聚焦(PGA)算法和子孔径偏移(MD)算法,提出了一种新的用于条带模式SAR成像的自聚焦算法(PGA-MD)。该算法先利用PGA算法有效估计各子孔径相位误差函数,再利用相邻子图间方位向偏移量和线性相位之间的关系,通过MD算法精确估计相邻子图间方位向偏移量,然后计算线性相位差,并基于—阶导数实现子孔径相位误差函数拼接。理论分析以及实测数据处理结果对比均表明PGA-MD算法可以有效提高对条带SAR图像的自聚焦效果。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 条带模式 相位误差拼接 相位梯度自聚焦 子孔径偏移

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相位梯度自聚焦在FFBP聚束SAR处理中的应用 被引量：6

6

作者 李浩林 陈露露 +2 位作者 张磊 邢孟道 保铮 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期26-32,共7页

基于孔径分解和图像递归融合的快速分解后向投影算法具备接近频域算法的运算复杂度和媲美后向投影算法的聚焦性能.与频域成像算法不同,使用快速分解后向投影算法重建的直角坐标系图像或极坐标系图像均无法满足传统自聚焦方法的使用条件... 基于孔径分解和图像递归融合的快速分解后向投影算法具备接近频域算法的运算复杂度和媲美后向投影算法的聚焦性能.与频域成像算法不同,使用快速分解后向投影算法重建的直角坐标系图像或极坐标系图像均无法满足传统自聚焦方法的使用条件.为了解决这个问题,在原快速分解后向投影算法的基础上创新地引入了虚拟极坐标系,提出了改进快速分解后向投影算法,为自聚焦处理提供图像域与距离压缩相位历程域之间的傅里叶变换对关系.其次,建立全新的重叠子孔径构型,提出了嵌套多孔径相位梯度自聚焦的改进快速分解后向投影算法.最后,利用X波段聚束合成孔径雷达实测数据对该方法进行了验证. 展开更多

关键词 改进快速分解后向投影 虚拟极坐标系 傅里叶变换对 相位梯度自聚焦 运动补偿

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条带式合成孔径声呐相位梯度自聚焦算法 被引量：6

7

作者 张友文 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期156-160,共5页

相位梯度自聚焦(PGA)算法是一种稳健的高分辨SAR相位校正方法,在SAR领域得到广泛应用;但PGA是针对聚束式合成孔径雷达提出的,不能直接用于条带式合成孔径声呐,为补偿小运动误差对合成孔径声纳图像造成的影响,文中考察了条带式合成孔径... 相位梯度自聚焦(PGA)算法是一种稳健的高分辨SAR相位校正方法,在SAR领域得到广泛应用;但PGA是针对聚束式合成孔径雷达提出的,不能直接用于条带式合成孔径声呐,为补偿小运动误差对合成孔径声纳图像造成的影响,文中考察了条带式合成孔径声呐运动误差模型和聚束合成孔径声呐运动误差模型之间的内在关系,推导了条带式合成孔径声呐的误差模型,提出了把相位梯度自聚焦应用到条带式合成孔径声呐的相应方式.首先,将条带式合成孔径声呐的成像沿方位向分割为有重叠的小的条带,然后,用聚束式PGA算法分别对各分块后的图像进行自聚焦处理,最后将各聚焦后的分块图像以适当的方式拼接在一起形成新的图像,从而实现条带模式合成孔径声呐的PGA处理.水池数据的处理证实了本文方法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 相位梯度自聚焦 条带式合成孔径声呐 聚束式合成孔径声呐

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快速分解后向投影SAR成像的自聚焦算法研究 被引量：6

8

作者 李浩林 陈露露 +2 位作者 张磊 邢孟道 保铮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期938-945,共8页

SAR图像的自聚焦处理依赖图像域与距离压缩相位历程域之间的傅里叶变换对(Fourier Transform Pairs,FTP)关系。与频域算法不同,时域算法下的这种FTP关系不仅复杂,且难以获取。为了兼顾图像快速重建和自聚焦处理,该文首先对快速分解后向... SAR图像的自聚焦处理依赖图像域与距离压缩相位历程域之间的傅里叶变换对(Fourier Transform Pairs,FTP)关系。与频域算法不同,时域算法下的这种FTP关系不仅复杂,且难以获取。为了兼顾图像快速重建和自聚焦处理,该文首先对快速分解后向投影(Fast Factorized Back-Projection,FFBP)算法进行必要的改进和适当的优化处理,提出了IFFBP(Improved FFBP,IFFBP)算法,为自聚焦算法的使用奠定了基础。其次,针对数据处理的实际需求,该文提出了一种结合中等精度惯导粗补偿、嵌套相位梯度自聚焦(Phase Gradient Autofocus,PGA)精补偿的IFFBP算法处理流程。最后,通过仿真实验和实测数据处理验证该文方法的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 快速分解后向投影 虚拟极坐标系 相位梯度自聚焦 运动补偿

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逆合成孔径激光雷达相位误差补偿算法 被引量：5

9

作者 阮航 吴彦鸿 +1 位作者 叶伟 贾鑫 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2013年第10期178-185,共8页

由于发射信号波长极短,目标或平台的微小振动将严重影响逆合成孔径激光雷达(ISAL)的成像效果。同时受激光调制技术的限制,ISAL发射脉冲信号的初始相位存在随机相位误差,这也对ISAL成像造成了极大的影响。现有的相位梯度自聚焦(PGA)算法... 由于发射信号波长极短,目标或平台的微小振动将严重影响逆合成孔径激光雷达(ISAL)的成像效果。同时受激光调制技术的限制,ISAL发射脉冲信号的初始相位存在随机相位误差,这也对ISAL成像造成了极大的影响。现有的相位梯度自聚焦(PGA)算法无法补偿高频振动产生的相位误差;由于目标相对雷达转动分量的影响,空间相关算法(SCA)对补偿上述ISAL中的相位误差效果有限。为解决上述问题,将PGA算法与SCA方法相结合,提出了PGA-SCA相位补偿算法,通过循环移位和加窗处理消除了相邻回波间目标转动的影响。仿真结果表明,PGA-SCA能有效补偿上述两种相位误差,并获得聚焦良好的ISAL图像。 展开更多

关键词 遥感 逆合成孔径激光雷达 振动 随机相位误差 相位梯度自聚焦 空间相关算法

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大随机相位误差下条带模式合成孔径激光雷达成像实验 被引量：4

10

作者 李明磊 吴谨 +2 位作者 白涛 万磊 李丹阳 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期130-137,共8页

为了探索大随机相位误差条件下合成孔径雷达(SAL)成像特点和规律,本文采用波长为1 550 nm的线性调频激光器建立了能够产生大的共模随机相位误差的条带模式SAL成像实验装置。利用此装置获得了不同目标回波强度下条带模式SAL成像实验数据... 为了探索大随机相位误差条件下合成孔径雷达(SAL)成像特点和规律,本文采用波长为1 550 nm的线性调频激光器建立了能够产生大的共模随机相位误差的条带模式SAL成像实验装置。利用此装置获得了不同目标回波强度下条带模式SAL成像实验数据,结合条带模式相位梯度自聚焦(PGA)多次迭代处理,获得了高分辨率SAL图像。实验发现在[-6. 45π,6. 45π]范围的大随机相位误差下,通过简单的距离压缩和方位匹配滤波,无法实现SAL图像聚焦,图像信噪比仅为3 dB。进一步采用PGA处理,就能很好地校正相位误差,得到聚焦良好的SAL图像,图像信噪比达到43 dB。实验还发现,当存在大共模随机相位误差时,PGA处理展现出非常强的鲁棒性,在回波弱到10-15W的情况下依然有效。在大相位误差存在的SAL系统(如机载SAL)中,PGA处理能有效消除相位误差,实现图像聚焦;另外,增大探测激光功率以提高成像数据信噪比,将有助于提升PGA处理效果。 展开更多

关键词 合成孔径激光雷达 条带模式 随机相位误差 相位梯度自聚焦

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一种改进的SAR图像聚焦算法 被引量：4

11

作者 倪崇 王岩飞 +2 位作者 徐向辉 周长义 崔鹏飞 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期449-453,共5页

针对现有的相位梯度自聚焦(phase gradient autofocus,PGA)算法的加窗方法和特显点选取所存在的问题,提出一种改进的PGA算法。该算法提出一种新的确定相位误差点扩展函数支撑域的方法,此方法计算方位向上能量分布的平均值作为支撑域外... 针对现有的相位梯度自聚焦(phase gradient autofocus,PGA)算法的加窗方法和特显点选取所存在的问题,提出一种改进的PGA算法。该算法提出一种新的确定相位误差点扩展函数支撑域的方法,此方法计算方位向上能量分布的平均值作为支撑域外的平均能量,以此来确定加窗的宽度。基于这种自适应加窗方法,还提出一种改进的特显点选取方法,该方法能够选择信杂比大的特显点,去掉信杂比小的特显点。试验结果表明,与传统的加窗方法和特显点选取方法相比,该方法能够得到更好的聚焦效果。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 相位梯度自聚焦 窗函数 特显点 相位误差

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改进的机载SAR相位梯度自聚焦算法 被引量：4

12

作者 闫龙 郑妍 李颜超 《应用科技》 CAS 2012年第1期39-43,共5页

相位梯度自聚焦算法的关键步骤是加窗处理,窗宽度的确定决定了成像效果,宽度过大将会引入大量的噪声,反之将无法包含足够成像用的散焦信息.文中针对复杂场景中强散射点的划分不同,提出了一种改进的相位梯度自聚焦方法,该方法通过对强散... 相位梯度自聚焦算法的关键步骤是加窗处理,窗宽度的确定决定了成像效果,宽度过大将会引入大量的噪声,反之将无法包含足够成像用的散焦信息.文中针对复杂场景中强散射点的划分不同,提出了一种改进的相位梯度自聚焦方法,该方法通过对强散射点的划分设定阈值,采用门限式加窗方法.与原有相位梯度自聚焦方法成像的比较中,在分辨率和清晰度上优越于原有方法,最后使用机载雷达真实数据对该方法的有效性进行检验. 展开更多

关键词 合成孔径雷达 多普勒调频率 相位梯度自聚焦

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机载合成孔径雷达运动补偿分析及实现 被引量：3

13

作者 苏宏宇 李方慧 龙腾 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期375-377,共3页

根据机载合成孔径雷达(SAR)运动补偿的特点,分析影响基于惯性导航系统运动补偿效果的主要因素,论述并实现相位梯度自聚焦算法(PGA).采用惯导补偿和自聚焦算法相结合的补偿手段,先利用惯导数据做粗补偿,补偿高频运动误差;再利用自聚焦算... 根据机载合成孔径雷达(SAR)运动补偿的特点,分析影响基于惯性导航系统运动补偿效果的主要因素,论述并实现相位梯度自聚焦算法(PGA).采用惯导补偿和自聚焦算法相结合的补偿手段,先利用惯导数据做粗补偿,补偿高频运动误差;再利用自聚焦算法进行精补偿,补偿剩余的低频运动误差.自聚焦算法采用可补偿任意阶相位误差的PGA算法.对SAR图像用PGA算法进行了自聚焦处理,试验结果验证了算法的有效性. 展开更多

关键词 机载合成孔径雷达 运动补偿 惯性导航系统 相位梯度自聚焦

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相位梯度自聚焦算法在合成孔径激光雷达中的应用与改进 被引量：4

14

作者 张洁 王然 张珂殊 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2016年第6期282-290,共9页

相位梯度自聚焦（PGA）算法广泛应用于合成孔径雷达的运动误差补偿。激光信号波长比微波信号小3～4个数量级，因而在合成孔径激光成像过程中，实验平台的振动会引入极大的相位误差，导致成图质量下降。在合成孔径激光雷达（SAI。）成像... 相位梯度自聚焦（PGA）算法广泛应用于合成孔径雷达的运动误差补偿。激光信号波长比微波信号小3～4个数量级，因而在合成孔径激光成像过程中，实验平台的振动会引入极大的相位误差，导致成图质量下降。在合成孔径激光雷达（SAI。）成像过程中应用PGA算法，并针对激光波段信号的特点对传统的PGA算法在加窗方法上加以改进。实现了SAL样机在室外64m成像距离下的快速合成孔径激光成像的实验验证，证明PGA算法能够实现散焦数据中相位误差的精确补偿，且改进后的PGA算法在达到同样补偿效果的前提下，迭代次数更少。 展开更多

关键词 遥感 合成孔径激光雷达 相位梯度自聚焦 成像算法 高分辨率成像

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随机样本选择的合成孔径雷达距离空变相位梯度自聚焦算法 被引量：2

15

作者 孟智超 张磊 +1 位作者 卢景月 李军 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期3828-3835,共8页

针对距离依赖的相位梯度自聚焦(phase gradient autofocus,PGA)算法中样本选择的问题,本文提出了一种新的基于随机样本选择的距离依赖PGA(range-dependent PGA,RDPGA)算法。不同于传统算法利用固定门限对特显点样本进行硬剔除的选择方式... 针对距离依赖的相位梯度自聚焦(phase gradient autofocus,PGA)算法中样本选择的问题,本文提出了一种新的基于随机样本选择的距离依赖PGA(range-dependent PGA,RDPGA)算法。不同于传统算法利用固定门限对特显点样本进行硬剔除的选择方式,该算法利用样本的信杂比(signal to clutter ratio,SCR)构造了样本选择概率密度函数,在每次PGA迭代估计过程中,利用该概率密度函数对样本进行随机选择。随机样本选择方法不仅通过增加距离依赖样本的丰富性保证了RDPGA的估计精度,同时还保证了高质量样本在模型参数估计中提供较高贡献,在保持高效性的同时进一步提升了算法的稳健性。实测数据处理结果表明所提算法具有较高的估计精度和稳健性。 展开更多

关键词 自聚焦 相位梯度自聚焦 随机样本选择

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机载SAR运动补偿系统设计及算法研究 被引量：3

16

作者 徐晓丹 卢凌 何凯 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 北大核心 2002年第6期722-724,776,共4页

对机载合成孔径雷达 (SAR)的运动误差进行了分析 ,给出了与误差补偿精度相适应的捷联惯性测量单元特性要求 ,分析了惯性导航系统 /全球定位系统 (INS/ GPS)组合对飞机姿态的影响 ,设计了运动补偿系统 。

关键词 运动补偿 相位误差 捷联惯性测量单元 相位梯度自聚焦

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一种应用于条带SAR的改进PGA算法 被引量：3

17

作者 李建阳 常文革 王亮 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第8期52-55,共4页

相位梯度自聚焦(PGA)算法被广泛应用于SAR成像过程中,具有很好的聚焦性和稳健性。文中在对聚束SAR中的标准PGA算法进行分析的基础上,根据聚束SAR与条带SAR回波信号的不同特点,提出了适用于条带SAR的PGA算法。该算法通过选取更为合适的... 相位梯度自聚焦(PGA)算法被广泛应用于SAR成像过程中,具有很好的聚焦性和稳健性。文中在对聚束SAR中的标准PGA算法进行分析的基础上,根据聚束SAR与条带SAR回波信号的不同特点,提出了适用于条带SAR的PGA算法。该算法通过选取更为合适的特显点目标及以特显点位置作为分段的依据,在条带SAR的仿真和实际成像过程中取得了良好的聚焦效果,并且具有较快的收敛速度。 展开更多

关键词 聚束SAR 条带SAR 相位梯度自聚焦

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可结合CSAR时域成像处理的改进PGA方法 被引量：3

18

作者 罗雨潇 安道祥 黄晓涛 《信号处理》 CSCD 北大核心 2017年第9期1153-1161,共9页

以后向投影算法(Back Projection,BP)为代表的时域类成像算法能够适用于复杂轨迹下的雷达图像重建,且具有精确成像能力。然而,这类算法的成像过程往往不满足结合传统自聚焦算法的条件,从而限制了其对实测数据的成像性能。针对这个问题,... 以后向投影算法(Back Projection,BP)为代表的时域类成像算法能够适用于复杂轨迹下的雷达图像重建,且具有精确成像能力。然而,这类算法的成像过程往往不满足结合传统自聚焦算法的条件,从而限制了其对实测数据的成像性能。针对这个问题,本文提出了一种可结合圆周合成孔径雷达(Circular Synthetic Aperture Radar,CSAR)时域成像处理的改进相位梯度自聚焦算法(Phase Gradient Autofocus,PGA)。首先,基于CSAR的成像几何,推导了运动误差形式;在此基础上建立了运动误差条件下的BP成像处理信号模型;接下来,提出了可结合CSAR时域成像处理的改进PGA算法,并给出了详细的处理流程;最后,利用实测数据成像处理结果证明了理论分析的正确性和所提算法的有效性。 展开更多

关键词 圆周合成孔径雷达 时域成像算法 相位梯度自聚焦

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秩-相位误差估计自聚焦方法的改进

19

作者 李立伟 Asif Raza 毛士艺 《电子科学学刊》 CSCD 1999年第6期771-778,共8页

本文提出了改进的秩-相位误差(IROPE)估计自聚焦算法。与ROPE算法相比,IROPE有两个优点:(1)它基于的模型更符合实际,所以具有更好的鲁棒性。(2)它对迭代过程初值的设定是近似准确的。本文通过近似分析证明,IROPE对相位误差差分的估计是... 本文提出了改进的秩-相位误差(IROPE)估计自聚焦算法。与ROPE算法相比,IROPE有两个优点:(1)它基于的模型更符合实际,所以具有更好的鲁棒性。(2)它对迭代过程初值的设定是近似准确的。本文通过近似分析证明,IROPE对相位误差差分的估计是最大似然(ML)估计,而相位梯度自聚焦(PGA)算法是IROPE的一个子集,即在满足一定条件时,IROPE和PGA对相位误差的估计都是线性无偏最小方差估计(LUMV)。 展开更多

关键词 SAR 自聚焦算法 相位梯度自聚焦 雷达

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基于多脉冲联合估计的SAR相位误差自聚焦算法 被引量：1

20

作者 蒋锐 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1039-1045,共7页

合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)是相干成像系统,所以接收信号相位的正确性决定了SAR图像的聚焦质量。利用自聚焦算法对SAR图像进行相位误差函数的估计及补偿是获得高分辨率,高质量SAR图像的关键步骤之一。其中,相位梯度自... 合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)是相干成像系统,所以接收信号相位的正确性决定了SAR图像的聚焦质量。利用自聚焦算法对SAR图像进行相位误差函数的估计及补偿是获得高分辨率,高质量SAR图像的关键步骤之一。其中,相位梯度自聚焦(phase gradient autofocus,PGA)算法运算量适中且鲁棒性好,被广泛应用于SAR自聚焦中。然而,PGA算法基于相位误差梯度值进行加权平均估计,相位差分的过程会引起噪声的积累,因此该算法对原SAR图像在方位数据域的信噪比要求较高。针对PGA算法存在问题,提出了基于多脉冲联合估计的相位误差自聚焦(phase error autofocus,PEA)算法。该算法采用了PGA算法的处理结构,并基于相位误差直接进行加权平均估计,可以在较低信噪比条件下正确实现SAR图像的自聚焦处理。仿真实验以及实测数据处理结果对比均表明,PEA算法可以获得优于PGA算法的自聚焦性能,且实际算法执行时间更短,更有利于算法实时处理。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 相位梯度自聚焦 相位误差自聚焦 信噪比 多脉冲

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