雨雾天气下的户外场景成像

本文分析了雨雾天气下大气介质对户外场景成像的影响 ,通过输运理论与解析理论的结合 ,得出了能见距离与图像对比度及分辨率的理论关系 ,给出了图像合成的公式 ,并且通过实验把模拟产生的图像与实际拍摄的图像进行了比较 .

聚束式SAR的宽场景成像算法

提出了基于SPECAN处理的宽场景聚束式SAR成像算法.首先对距离Dechirp后的信号在方位上作谱分析(SPECAN)处理消除方位模糊并对信号支撑区进行伸缩与平移变换,二次相位补偿后选择合适的插值方法恢复信号理想支撑区,最后二维IFFT成像.讨论并给出了算法对脉冲重复频率选择的限制.仿真实验验证了该方法的有效性.

同航线双基聚束式SAR宽场景成像算法

该文在现有双基SAR成像研究的基础上,提出了同航线双基聚束式SAR成像的算法。该算法首先对回波信号进行方位预处理实现信号支撑区的不模糊,然后利用传统波数域的成像算法聚焦。该算法较双基极坐标算法有更高的聚焦精度并且没有几何形变。它不仅适用于平行航线的双基成像,其思路也完全适用于其它聚束模式的成像处理。最后通过仿真验证了算法的正确性。

基于北斗导航卫星的BiSAR大场景成像

基于导航卫星的双基地合成孔径雷达系统具有低成本和易于部署等突出优势,近年来发展迅速,但受限于导航信号发射功率低,目标场景区的回波信号能量很弱,之前的实验结果中成像场景面积均较小。本文提出了一种基于多星多角度的GNSS-BiSAR大场景区域成像方法:采集多颗导航卫星在不同场景方向的回波进行成像处理,通过图像拼接获得高质量的大场景区域成像结果;开展了多星多角度GNSS-BiSAR成像实验,获得了较好的成像结果,并给出了图像解译,验证了GNSS-BiSAR系统用于遥感成像的发展潜力。

一种适用于合成孔径激光雷达宽场景成像的频域变标算法

合成孔径激光雷达(SAL)由于信号波长短,造成波束光斑脚印较小,限制了成像场景的幅宽。针对该问题,将合成孔径雷达(SAR)中常用的宽场景测绘TOPS模式推广应用到SAL中,并针对SAL的信号特性,提出了一种可行的成像算法:采用基于谱分析的方位预滤波方法,消除由于波束转动导致的方位信号模糊,获得信号无模糊的二维频谱;利用改进的频率变标算法(FSA)完成距离压缩及距离徙动校正,并校正平台连续运动引入的多普勒频移;结合去斜技术将信号聚焦在方位频域,获得无模糊的SAL图像。仿真结果验证了该算法的有效性。

一种基于SPECAN卷积的聚束式SAR宽场景高分辨成像算法

针对聚束式SAR成像,提出了一种基于谱分析(SPECAN)卷积的宽场景高分辨成像算法。该算法主要利用SPECAN卷积对回波方位实现了多普勒去模糊,推导二次相位补偿项,可实现信号支撑区相干性恢复。利用SPECAN卷积和相位补偿实现了信号二维频谱解模糊,同时保持了相位规律,所以可利用高精度的距离徙动算法(RMA)实现高分辨聚焦。区别于传统的聚束式SAR成像算法,基于SPECAN卷积的算法不引入近似,可应用于大场景高分辨聚束成像。仿真试验验证了该方法的有效性和优越性。

复杂轨迹合成孔径雷达后向投影算法图像流GPU成像

相对于基于傅里叶变换的频域成像算法,后向投影(BP)算法因采用时域逐点相干积累,更适合于复杂轨迹合成孔径雷达(SAR)高精度成像。但BP算法计算量巨大,限制了其应用于SAR大场景大数据量快速成像。图形处理器(GPU)具有强大浮点运算和并行处理能力,为大场景BP算法快速成像实现提供了途径。结合GPU并行处理,提出了一种基于图像流的复杂运动SAR大场景BP快速成像处理方法。该方法借助BP算法中图像像素点相互独立处理的特性,采用图像像素点并行及图像流程处理,设计了孔径与图像缓存调度方案,提高SAR大场景大数据BP算法成像效率。仿真和机载实测数据结果验证了方法的有效性,在有限GPU显存条件下实现了8 192×8 192大场景快速成像,并且成像加速比相对于传统CPU单线程处理可达300倍以上。

天气怎样影响成像

文中讨论了低层大气层的光学成像问题，着重阐述了各种大气效应对成像质量的影响。按照成像的流程把大气效应的入射辐射与表面反射分开考虑，得到了气象参数与物体表面辐照度的关系，以及气象参数与成像对比度和分辨率的关系。最后通过实验模拟了不同天气条件下的场景成像。

用于场景仿真的红外烟幕模型及其特性分析

综合考虑烟幕的衰减作用和自身辐射,提出了一个可用于浸没于均质烟幕中场景的红外成像仿真计算的烟幕模型。从理论和红外场景成像仿真计算了烟幕的遮蔽率随衰减系数、观察距离、目标温度和烟幕等效温度的变化关系。理论推导表明烟幕的遮蔽率与衰减系数和观察距离相关,而与目标温度和烟幕等效温度无关;成像仿真结果则表明衰减系数和观察距离对遮蔽率的影响与理论预测一致,而烟幕等效温度和目标温度对遮蔽率也有轻微影响。分析了出现差异的原因,并讨论了理论方法和红外场景成像仿真计算遮蔽率的适用范围。

一种超宽带随机噪声压缩感知雷达成像方法

超宽带随机噪声雷达具有较高的成像分辨率和较强的抗电磁干扰能力,然而其高带宽特性给信号的采集硬件带来了沉重负担,压缩感知理论的出现可以很好地解决该问题。结合合成孔径雷达成像原理,提出一种适用于超宽带随机噪声雷达的压缩感知成像算法,该算法不仅可以极大地降低系统的采样频率并且可以使用较少的数据集对场景成像,因此可以节省系统的存储空间。成像结果表明,这种基于压缩感知的成像算法,在利用较少的测量数据集时仍然具有较好的成像效果,而采用传统线性成像方法会产生严重的伪影。由于压缩感知重建算法的计算复杂性随着成像维度的增加而增大,基于压缩感知的方法在时间和内存消耗方面远高于传统线性方法,以至于无法获得大尺度场景的重建,因此采用一种近似的重构算法,该算法在极大地降低计算复杂性的同时,保持着较好的计算精度,可以实现对大尺度场景的成像,文中实现了点数为2048×2048的场景重建。

合成孔径激光雷达多通道扫描模式及成像方法

合成孔径激光雷达(SAL)受激光器件信号调制速率的制约,导致了激光调制带宽和脉冲重复频率(PRF)成为一对矛盾;同时,由于激光信号波长较短,造成波束光斑脚印较小,限制了成像场景的幅宽。基于此,本文提出了一种SAL多通道扫描工作模式下的成像方法。采用多通道体制,以空间采样弥补时间采样的不足,并采用空域滤波方法解决了多普勒模糊的问题;通过控制波束指向,使其周期性的在不同子测绘带之间扫描实现宽测绘带成像。针对扫描模式短孔径对宽场景成像易造成图像模糊的问题,采用谱分析(SPECAN)思想,将图像聚焦在方位频率域。仿真结果验证了本文算法的有效性。