无人机机载合成孔径雷达（SAR）定位方法综述

无人机机载合成孔径雷达（SAR）技术近年来发展迅速,成为一个研究热点。本文对无人机机载SAR定位中的多项式、Leberl、等效共线条件方程、直接定位、读图定位五种方法进行了研究,阐述了各种数学模型的应用前提,并对每种方法的适用性进行了探讨,最后指出了完善无人机定位方法的研究方向。     

一种灰度成像扩展目标跟踪方法

灰度图像色彩信息贫乏会导致易陷于局部相似,使跟踪点发生漂移。针对此问题,提出了基于目标成像空间域与特征域分布的改进直方图模式扩展目标跟踪算法。以基于像素位置和像素灰度值的直方图模式作为目标模式;相似度测量采用基于Bhattacharyya系数定义的距离;用均值偏移迭代进行匹配区域搜索;通过建立卡尔曼预测跟踪策略解决目标被遮挡时的跟踪问题。试验结果表明,采用该算法,跟踪点漂移由原来十几个像素的波动减少到仅偶有1个像素的抖动。     

一种改进的运动目标跟踪方法

为解决障碍物在三维目标跟踪中产生的遮挡问题,使用基于光流法和立体视觉的目标跟踪系统,同时结合自适应滤波方法来预测跟踪目标三维速度的期望值。采用模糊控制系统解决不同速度的耦合问题,通过计算跟踪算法与预测算法的速度差值来判断运动目标是否受到遮挡。实验结果表明:在确保91.2%识别率的前提下,该算法识别运动目标平均每帧耗时15 ms。该跟踪算法具有较好的鲁棒性和实时性。     

一种星载合成孔径雷达数字成像算法

提出了一种星载合成孔径雷达数字成像抑制相干斑的算法--OMRD(Overlapped Multilook Range-Doppler)算法,该算法基于星载合成孔径雷达成像基本原理和传统的RD算法,通过距离向脉冲压缩,距离徙动校正,方位向合成孔径处理,去除相干斑噪声处理,实现了星载合成孔径雷达的数字成像,降低了相干斑噪声的影响,提高了图像信噪比.对ERS-1星载原始数据进行实验成像,得到了清晰的意大利罗马地区图像.实验结果表明,OMRD算法是一种有效的星载合成孔径雷达成像抑制相干斑的算法.     

混合采样机载MIMO雷达成像方法

针对传统合成孔径雷达(SAR)在进行机动目标成像时,极易造成SAR图像中出现散焦与模糊现象,本文通过融合MIMO雷达单次快拍与SAR合成孔径技术,提出了一种混合采样高分辨率机载MIMO雷达机动目标成像方法。该方法利用目标与载机的空间位置信息进行运动补偿,而无需估计目标多普勒信息,因此,能够有效避免传统SAR存在的机动目标多普勒参数估计难题。仿真实验证实了新方法实现机动目标聚焦成像的有效性。     

基于光电成像的单站被动测距

研究空间运动目标到机动摄像机的距离的估计算法.通过相邻帧图像中同一目标上四对特征点的匹配,计算相邻采样时刻目标相对摄像机的距离变化量,结合目标的方位角、俯仰角、特征线度和摄像机的空间坐标,求解一个四阶非线性方程,得到前一时刻目标与摄像机之间的距离,随即确定出当前时刻上目标到摄像机距离.阐述了测距原理,推导了测距方程,最后给出了相应的实验数据.研究表明该方案通过两幅图像即可实现对目标的被动测距,缩比模型试验证明了算法的正确性和有效性.该方法适用于能够面成像的刚体三维运动目标.     

一种简便有效的曲面拟合方法及其成像技术

本文旨在论述一种新的、简便有效的曲面拟合方法,该方法是建立在拉格朗日三次曲线拟合方法之上,通过在x和y两个方向同时作曲线拟合,构成一个空间曲面。文中还讨论了该空间曲面的成像技术。经编程验证,此法具有计算量小,拟合精度高,拟合出的曲面光滑等优点,有很好的实用价值。     

一种基于投影层析方法的水下目标成像方法

投影层析是一种在几何上基于多角度投影实现目标与情景的像重构方法。水下散射目标具有数量众多、散射特性复杂的特点,为了有效探测到感兴趣的目标,需要重构出目标及所在情景高可靠分辨的像。因此,该文从逆问题求解的角度出发,分析了实现投影层析方法的物理条件及数学原理;并提出了一种水下目标投影层析成像的可行性方法及实现流程;通过在不同的扫描角度范围下的仿真进一步验证了投影层析方法对指定区域反射性目标探测的可行性。     

高分辨率合成孔径雷达图像舰船检测方法

寻找针对高分辨率SAR图像的舰船目标检测算法。利用KSW双阈值分割技术，其效果比传统检测方法好，有利于进一步的目标分类和识别。且必须根据SAR图像分辨率来选择舰船检测算法。     

应用CZT成像算法处理非线性调频SAR信号

在雷达领域,非线性调频(NLFM)信号正越来越广泛地被应用．对于综合孔径雷达(SAR),利用NLFM脉冲压缩既可改善脉压系统性能,又可提高系统的安全性和抗干扰性,但是如何应用现有的成像算法处理NLFM SAR信号仍少有研究．本文提出了一种改进的Chirp Z-Transform(CZT)算法．该算法适用于处理NLFM SAR信号．作者从NLFM函数族中选取了一组NLFM信号进行处理,不失普遍性地证明了应用改进的CZT算法处理NLFM信号和线性调频(LFM)信号,可以得到相同的距离单元迁移(RCM)校正效果．     

Efficient Strip-Mode SAR Raw-Data Simulator of Extended Scenes Included Moving Targets Based on Reversion of Series

The Synthetic Aperture Radar (SAR) raw data generator is required to the evaluation of focusing algorithms, moving target analysis, and hardware design. The time-domain SAR simulator can generate the accurate raw data but it needs much time. The frequency-domain simulator not only increases the efficiency but also considers the trajectory deviations of the radar. In addition, the raw signal of the extended scene included static and moving targets can be generated by some frequency-domain simulators. However, the existing simulators concentrate on the raw signal simulation of the static extended scene and moving targets at uniform speed mostly. As for the issue, the two-dimensional signal spectrum of moving targets with constant acceleration can be derived accurately based on the geometric model of a side-looking SAR and reversion of series. And a frequency-domain algorithm for SAR echo signal simulation is presented based on the two-dimensional signal spectrum. The raw data generated with proposed method is verified by several simulation experiments. In addition to reveal the efficiency of the presented frequency-domain SAR scene simulator, the computational complexity of the proposed method is compared with the time-domain approach using the complex multiplication. Numerical results demonstrate that the present method can reduce the computational time significantly without accuracy loss while simulating SAR raw data.     

一种快速的海面特征SAR成像仿真技术

水下物体运动引起扰动，会在海面产生尾迹。这种尾迹特征同运动物体的参数和下潜的深度以及海况有关。研究这种尾迹特征及其合成孔径雷达(SAR)成像，就有可能利用SAR来检测这个水下运动物体。本文给出了一种水下运动物体的伴流尾迹的快速模拟方法及其合成孔径雷达(SAR)成像仿真方法，并对模拟仿真的结果进行了讨论。     

合成孔径雷达图像的恒虚警率目标检测

目的　对合成孔径雷达 (SAR)图像实施恒虚警率 (CFAR)目标检测 .方法　利用 K-Gamma和Weibull分布的杂波模型分别对海面和陆地的人造目标实施检测 ;同时 ,对不同杂波背景下 CFAR检测方法进行比较 .结果与结论　通过检测结果的比较 ,证实了 K-Gamma分布和 Weibull分布分别适合于海面和陆地杂波背景下的目标检测 ;在非均匀杂波背景中 ,有序统计量 (OS)较单元平均 (CA)方法具有优越性     

基于GB-SAR的地面军事目标伪装性能检测及评估方法

为有效评估地面目标的伪装性能,提出了一种采用地基合成孔径雷达(Ground Based-Synthetic ApertureRadar,GB-SAR)模拟观测获取目标SAR信息的试验和伪装性能评估方法。该方法在分析伪装目标的SAR成像特性的基础上,采用地基机动平台上的SAR系统对地面伪装目标进行模拟卫星SAR观测几何的数据获取,在此基础上通过目标散射特性分析等实现伪装性能评估。首先分析了地基SAR系统模拟星载SAR侦察的必要性;其次,介绍了适用于模拟星载SAR观测的典型地基SAR系统组成。针对伪装性能评估,介绍了如何从目标特性的角度分析伪装效果的方法;并指出了该方法适用于多种雷达伪装设备的评估。     

基于Hǒlder指数和ICA的海域SAR图点目标检测

本文将分形Hǒlder指数和信号分离相结合,利用独立成分分析技术（ICA,Independent Component Analysis）,实现了海杂波SAR图的散斑抑制和点目标检测。首先,计算点态Hǒlder指数图,并提出二值模糊方法对其处理;接着使用ICA技术得到该图的基图像和独立成分;提出空间分离法,对独立成分进行分离,同时对基图进行对应分类,获得非噪声和噪声两个空间。最后在非噪声空间上重构图像。实验部分,将该算法与传统算法进行对比,证实了该算法的有效性和优越性。     

合成孔径雷达线性调频信号的线性度约束研究

合成孔径雷达(SAR)发射的信号为线性调频信号，由于受系统的影响，频率和时间并不满足线性关系，可能会发生某种畸变．这样就会存在一个线性度的问题．本文描述了线性度对于调频信号的压缩产生的影响，并且利用压缩信号的特点得到了对于线性度的具体约束，然后通过仿真验证了约束的正确性．     

基于H(o)lder指数和ICA的海域SAR图点目标检测

本文将分形H(o)lder指数和信号分离相结合,利用独立成分分析技术(ICA,Independent ComponentAnalysis),实现了海杂波SAR图的散斑抑制和点目标检测.首先,计算点态H(o)lder指数图,并提出二值模糊方法对其处理;接着使用ICA技术得到该图的基图像和独立成分;提出空间分离法,对独立成分进行分离,同时对基图进行对应分类,获得非噪声和噪声两个空间.最后在非噪声空间上重构图像.实验部分,将该算法与传统算法进行对比,证实了该算法的有效性和优越性.