前视探地雷达三维合成孔径成像及多视处理

提出了一种变波速条件下前视探地雷达三维合成孔径成像及多视处理方法。该方法利用非平稳卷积滤波处理在频率域重构目标图像频谱,经傅里叶反变换后实现前视探地雷达三维合成孔径成像;利用估计的目标入射角实现折射校正及前视探地雷达多视处理。对实测数据进行处理,结果证明了该方法的有效性。     

基于频率分集探地雷达的介质参数估计方法

针对地下目标体周围介质参数估计问题,提出一种基于图像熵的介质参数估计方法。首先推导了介质条件下频率分集阵列探地雷达的点扩展函数,分析了点扩展函数与后向投影成像算法之间的联系,然后将频率分集探地雷达与超宽带探地雷达成像结果做了对比分析。对于同一块包含目标的待成像区域而言,介质参数对电磁波的传播速度有较大的影响,当采用不同的介质参数分别对该区域进行成像时,得到的成像结果亦不相同。对不同参数下的成像结果进行图像熵的计算,成像结果的图像熵值越小,则在使用该参数时成像的聚焦度越好,所对应的介质参数越接近其真实值。实验结果表明：在介质的电导率不为零时,频率分集探地雷达较超宽带探地雷达在目标定位成像方面具有更好的效果,且当目标为细长目标体时,所提出的参数估计方法能够对目标体周围介质参数进行有效估计。     

地下不同目标体的探地雷达图像特征研究

探地雷达的资料解释过程主要是通过分析探地雷达接收到的有效反射电磁波的特征来推断被测地下介质的空间分布状态。不同的地下目标体对高频电磁波具有不同反射特性,表现在探地雷达探测图像上具有不同的图像特征。本文经过对层状介质、地下管道、CFG桩、碎石夯扩桩、水泥土桩和洞穴等典型地下目标体的雷达图像特征进行较系统的研究,分析和总结了它们各自的规律和特点,以指导我们在工程勘察、地基基础检测和其它各类工程探测中能够快速准确地识别各类地下异常体的探地雷达图像,为最终进行正确的地质解释打下基础。     

基于二维滤波的探地雷达数据去噪研究

探地雷达是近几年迅速发展起来的一种高分辨率、无损的地球物理探测技术，通过天线向地下发射高频电磁脉冲波，根据介质的电性差异探测地下结构．由于雷达波在地下的传播过程十分复杂，各种噪声和杂波干扰非常严重．在详细研究了二维滤波原理基础上，根据雷达数据中有效波和干扰波的视速度差异，利用频率-波数域二维滤波技术，采用在时间域和频率域两种实现方式去除噪声，对实际的雷达数据进行处理，结果表明频率-波数域二维滤波能有效地去除干扰，效果明显．     

探地雷达三维物理模型试验及信号处理

为了研究探地雷达对三维物理模型的探测数据的信号处理问题,本文首先通过三维物理模型试验模拟隧道衬砌空洞病害;其次采用探地雷达对模型进行探测;最后使用RADAN7软件和MATLAB软件编辑小波软阈值滤波程序对探测数据进行对比处理。通过RADAN7及小波分析阈值滤波对探地雷达探测数据进行分析比较发现:小波变换去噪相对彻底,有用信号保留相对完整,图像更加清晰,目标体空洞的特征得到了显著的加强;小波变换能够很好地表现信号非平稳性,如边缘、尖峰和断点等。因此小波分析阈值滤波对于探地雷达的信号的滤波效果更加有效,能够为实际工程提供有效的解释依据。     

消除探地雷达数据的子波衰减和频散的反滤波方法

探地雷达电磁波与地震波在运动学和动力学存在一定的相似性,此外,采集到的探地雷达数据和地震数据都是空间位置的时域电压信号,故而在一定程度上勘探地震中的数据处理技术可以运用到探地雷达数据处理中.能够精确的处理沿任意方向传播的波场,包括耦合波及横纵波之间的转换波,从而可更精准地将波场归位到其真实的地下空间位置.本文分析了消除探地雷达数据的子波衰减和频散的反滤波方法相关内容.     

基于多维尺度特征增强的公路结构层无损检测识别方法

针对探地雷达检测回波易受地下复杂环境干扰而产生的弱目标漏检问题,本文提出一种基于多维尺度特征增强的公路结构层无损检测识别方法,该方法将探地雷达回波中不同目标的回波纹理图像映射到频率、方向尺度空间,通过调整二维Gabor滤波核函数的不同尺度参数对不同目标信号进行特征增强,利用不同频率、方向尺度特征提取了探地雷达回波中的弱目标,并通过两组实测数据验证了所提出方法的有效性,弱目标的漏检率降低了25%。     

基于实数编码的遗传算法在雷达数据处理中的应用

对基于实数编码的遗传算法及其模型进行了阐述，在分析探地成像雷达电磁波在地下传播特性的基础上对雷达测得的电磁波信号的成像问题进行了研究，并通过计算机仿真验证了算法的可行性．     

地质雷达数据处理新方法研究

为了改善探地雷达的目标识别能力和分辨率,对雷达检测数据采用有向小波降噪、速度提取和偏移处理的方法,模型计算和实际工程测试表明,这些方法能够提高探地雷达的目标识别和分辨能力,可以应用于地质雷达数据的后期处理,扩展探地雷达在工程领域的实际应用范围。     

探地雷达探测地下管道的理论与技术问题研究

在现代城市和工矿企业密集、复杂以及非金属地下管网探测中,高分辨率的探地雷达技术受到人们的高度重视．作者在对探地雷达方法原理作简要介绍的基础上,重点论述了探地雷达探测地下管道等管状目标体的反射规律与解释方法;概括了提高探地雷达分辨率的技术措施;介绍了资料处理中的时间增益和空间滤波技术,并给出几个有代表性的应用实例．     

基于YOLO神经网络的雷达目标成像识别评估研究

针对复杂地面背景环境下的武器装备精确探测识别需求,采用Lee增强滤波、对比度自适应直方图均衡化和能量归一化等图像预处理方法,提高SAR图像质量;通过引入两个可学习的参数和采用基于非极大值抑制(NMS)方法构建了优化的YOLO神经网络目标识别方法,对基于轮廓、纹理等特征的地面目标SAR图像自动识别进行了实验.实验结果表明...     

New soft morphological parameterized symmetric logarithmic image processing filtering algorithm

Synthetic Aperture Radar (SAR) imaging has the inherent random speckle noise, which seriously affects the quality of the SAR image, and it is very important to study the suppression of the speckle noise. In view of the fact that the traditional spot noise suppression method could not remove speckle noise while protecting the image texture information, a novel filtering algorithm is proposed based on the soft morphological and parameterized symmetric logarithmic image processing model. The proposed algorithm combines the flexibility of the order-statistic soft morphological operations and the characteristic of the parameterized symmetric logarithmic image processing model which establishes a parameterized symmetric structure processing part of the image, which can suppress speckle noise while protecting the texture information on the image. In order to validate the despecking performance of the proposed algorithm, we compare the effect of the filter with some of the existing filtering algorithms, and use some of the image evaluation parameters of the suppress speckle noise image to evaluate the performance of the SMPSLIP filtering algorithm. Experimental results show the effectiveness of this algorithm.     

一种时域去走动的四阶模型SAR成像方法

针对大斜视SAR回波耦合性强问题,从提高斜距模型近似精度和距离徙动校正精度两方面对SAR成像进行了研究,推导了一种四阶SAR成像算法模型。首先为了提高模型近似度,将斜距展开到四次项,然后为了将距离向和方位向进行初步解耦,在时域进行走动补偿,通过级数反演法将信号转到二维频域进行距离弯曲校正,方位匹配滤波后得到聚焦后的SAR图像。该方法流程简单,便于实时处理。仿真结果表明,该方法具有较强斜视处理能力,取得了较高的成像分辨率。     

Intensive Disturbance Suppression for HF Ground Wave Polarimetric Radar

ＩｎｔｅｎｓｉｖｅＤｉｓｔｕｒｂａｎｃｅＳｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｆｏｒＨＦＧｒｏｕｎｄＷａｖｅＰｏｌａｒｉｍｅｔｒｉｃＲａｄａｒＬＩＵＹｏｎｇｔａｎＱＩＡＯＸｉａｏｌｉｎ（刘永坦）（乔晓林）（ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ...     

条带式合成孔径雷达成像方法研究

提出准正侧视合成孔径雷达小斜视角度的校正方法和子孔径参考信号相位对齐算法．准正侧视合成孔径雷达(SAR)成像的校正方法采用正侧视的予孔径聚束算法对准正侧视SAR的实测数据进行成像，根据所成的像估计出小角度斜视角，采用校正的斜视子孔径聚束算法完成最后的成像．子孔径参考信号相位对齐算法本质是将各个子孔径参考信号的相位调整为同相，并构造新的聚束窗函数进行SAR成像．理论分析指出，在不增加采样数据的条件下，该方法能增大雷达方位向成像场景范围．计算机仿真结果证实了所提方法的正确性．     

机载前视SAR三维成像原理及分辨率分析

提出一种新型的采用天线阵模式的机载前视合成孔径雷达(SAR)系统,分析了其三维成像原理。根据前视SAR的成像几何模型和回波信号特点给出了实现前视SAR三维成像的处理流程,详细推导了前视SAR的三维分辨率。模拟了X波段前视SAR点目标回波并进行了三维成像实验。仿真结果表明前视SAR系统能够实现三维成像,验证了本文算法的有效性。     

一种基于回波数据相位改变的SAR目标保护方法

为了保证SAR回波数据安全,使得非法截获回波数据后无法从图像上获取重要目标信息,提出了一种基于回波数据相位改变的新方法。结合SAR成像原理,理论推导和分析了回波数据沿方位向增加一次相位引起的目标平移量的大小,以及增加二次相位引起的图像散焦,并通过点目标仿真直观呈现了成像效果。最后利用RADARSAT-1真实数据进行了仿真,仿真结果验证了该方法保护重要目标信息的可行性。     

弹载SAR下降段成像算法研究

弹载SAR下降段成像中,弹体较大的下降速度和加速度将导致SAR回波信号的多普勒调频率沿方位向变化,影响方位聚焦.针对该问题,提出了一种利用方位非线性变标(NLCS)的弹载SAR下降段成像算法.该算法在距离徙动校正和距离压缩处理之后,通过引入方位非线性变标操作,补偿变化的多普勒调频率,并校正图像方位畸变,从而改善了方位聚焦深度和聚焦质量.数据仿真结果验证了算法的有效性.     

基于两视处理的单通道SAR地面运动目标检测和定位

提出一种基于两视处理的单通道合成孔径雷达运动目标检测和定位方法．该方法根据静止场景和运动目标的多普勒谱的偏移不同,先把回波的多普勒谱分成对称两段分别成像。然后对两子视合成孔径雷达图像进行非相干相减，从而对消地杂波，增强数据的信杂噪比,提高运动目标检测能力,在对运动目标进行定位时．从合成孔径雷达图像中加窗取出运动目标的复信号并计算其多普勒谱。通过估计运动目标多普勒谱相对于静止目标的平移量．可对运动目标进行较准确的定位并可进一步降低虚警概率。