学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于压缩感知技术的SAR原始回波数据压缩方法研究

作　者: 胡新阳
导　师: 邹斌
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 合成孔径雷达 原始回波数据压缩 分块自适应量化编码 小波变换 压缩感知 成像算法
分类号: TN958
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 277次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar ,SAR)作为一种高分辨率成像雷达,正向多频段、多极化,超高分辨率以及多种工作模式方向发展,SAR原始数据量随之急剧增加,带来的是数据的传输和存储难题。对SAR原始数据进行有效压缩,是解决这一难题的一种有效方法。本文的工作就是对一种新的SAR原始数据压缩算法-基于压缩感知理论的SAR原始回波数据压缩算法进行研究。本论文首先分析了SAR原始回波数据的特点,包括统计特性,频谱特性,相关特性,介绍了量化编码基本知识,回顾了两种经典的SAR原始回波数据压缩方法——分块自适应量化编码算法和将小波变换和分块自适应量化编码(BAQ)结合在一起的基于小波变换SAR原始回波数据压缩算法,利用两种方法对SAR原始回波进行压缩,给出了详细方案并对实验结果作出了评价。接着重点介绍了最新的压缩感知理论,通过分析给出了SAR信号的稀疏表示形式,以及压缩感知理论运用于SAR原始回波数据的适用条件。在研究将压缩感知理论运用于SAR原始回波数据压缩时,考虑了原始数据的选取,测量值的获取,信号的恢复等问题。将SAR成像算法看作是一种变换基,和压缩感知理论相结合,实现了基于压缩感知理论的SAR原始回波数据压缩,并将其同传统的两种压缩方法作比较。实验结果表明将压缩感知理论运用于SAR原始回波数据压缩,能够在有效降低SAR原始回波数据率的同时,依然能保留图像中大部分重要目标信息。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章 绪论  8-13
  1.1 课题来源及研究的目的和意义  8-9
  1.2 国内外在该方向上的研究现状及分析  9-11
  1.3 课题的主要研究内容及论文结构  11-13
第2章 SAR原始回波特性以及数据压缩理论基础  13-26
  2.1 引言  13
  2.2 合成孔径雷达原理  13-15
  2.3 合成孔径雷达原始回波特性  15-20
    2.3.1 回波信号统计特性  15-17
    2.3.2 回波信号频谱特性  17-19
    2.3.3 波信号相关特性  19-20
  2.4 数据压缩理论基础  20-25
    2.4.1 率失真函数  20-22
    2.4.2 量化与编码  22-25
  2.5 本章小结  25-26
第3章 SAR原始回波数据压缩传统实现方法  26-35
  3.1 引言  26
  3.2 分块自适应量化编码方法  26-29
    3.2.1 分块自适应量化编码原理  26-28
    3.2.2 分块自适应量化编码算法流程  28-29
  3.3 基于小波变换的SAR原始回波数据压缩  29-34
    3.3.1 SAR原始信号小波分解  31-32
    3.3.2 SAR原始信号小波分解系数分布特点  32
    3.3.3 基于小波变换的SAR原始数据压缩实现方案  32-34
  3.4 本章小结  34-35
第4章 基于CS理论的SAR原始回波数据压缩  35-48
  4.1 压缩感知理论基本原理  35-41
    4.1.1 信号的稀疏分解  36-37
    4.1.2 观测值的获取  37-38
    4.1.3 稀疏信号恢复  38-41
  4.2 SAR信号可压缩性理论分析  41-43
  4.3 基于CS理论的SAR原始回波数据压缩  43-47
    4.3.1 基于CS理论的SAR原始回波数据压缩总框架  44
    4.3.2 测量编码模型  44-45
    4.3.3 解码重构模型  45-47
  4.4 本章小结  47-48
第5章 SAR原始回波数据压缩实验结果及其分析  48-63
  5.1 SAR原始回波数据压缩算法的分析  48-50
    5.1.1 SAR原始回波数据压缩实验结果分析方法  48
    5.1.2 压缩结果评价及评价参数选择  48-50
  5.2 传统方法用于SAR原始回波数据压缩的结果  50-55
    5.2.1 分块自适应量化编码算法压缩结果  50-52
    5.2.2 基于小波变换的SAR原始回波数据压缩结果  52-55
  5.3 基于CS理论的SAR原始回波数据压缩结果  55-59
    5.3.1 仿真的点目标压缩感知实验结果  55-57
    5.3.2 实测SAR回波数据实验结果  57-59
  5.4 各种算法间的比较  59-62
  5.5 本章小结  62-63
结论  63-65
参考文献  65-70
致谢  70

相似论文

  1. 极化SAR图像超分辨算法的研究,TN957.52
  2. 海杂波背景下的舰船目标雷达成像算法研究,TN958
  3. 海杂波建模及其对ISAR成像的影响,TN957.54
  4. 空间目标ISAR成像仿真及基于ISAR像的目标识别,TN957.52
  5. 基于TMS320C6713的SPIHT图像压缩算法研究及实现,TP391.41
  6. 图像的稀疏表示及编码模型研究,TP391.41
  7. 唇读中的特征提取、选择与融合,TP391.41
  8. 羊绒与羊毛纤维鉴别系统的研究,TS101.921
  9. 感觉刺激诱发脑电特征研究,R318.0
  10. 网络传输中的ROI图像编码算法研究,TN919.81
  11. 基于多尺度分析的图像融合算法研究,TP391.41
  12. 语音信号的压缩感知研究及其在语音编码中的应用,TN912.3
  13. 基于小波变换的三维模型特征提取技术的研究与实现,TP391.41
  14. 轮廓波变换及其在图像处理中的应用,TP391.41
  15. 基于小波的雷达视频压缩方法研究,TN957.52
  16. 脊波变换在全色图像和多光谱图像融合中的应用研究,TP391.41
  17. 一种多数据流聚类异常检测算法,TP311.13
  18. 基于图像的信息隐藏技术研究,TP309.7
  19. 基于DM6446与小波的图像压缩系统设计与实现,TP391.41
  20. 分数阶傅里叶变换在ISAR机动目标成像中的应用,TN957.52
  21. 结合DWT的动态数据校正研究及应用,TP274

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 雷达 > 雷达：按体制分
© 2012 www.xueweilunwen.com