直線軌跡非相干合成孔徑激光雷達(dá)算法研究.pdf

1、非相干合成孔徑激光雷達(dá)將聚束模式合成孔徑激光雷達(dá)的探測模型與計(jì)算機(jī)層析成像的數(shù)據(jù)處理方法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離的高分辨率成像，降低了合成孔徑激光雷達(dá)的硬件實(shí)施難度。由于計(jì)算機(jī)層析技術(shù)的限制，目前的研究主要集中于圓周探測模式，為擴(kuò)展其應(yīng)用范圍，本文將對直線探測模式下的成像算法進(jìn)行研究，通過理論分析和仿真驗(yàn)證的方法討論適用于直線軌跡模式的成像算法。
　　本文首先對傳統(tǒng)的成像算法進(jìn)行了研究，對BP算法、FBP算法和ART算法進(jìn)行仿真成像實(shí)

2、驗(yàn)，對比分析了幾種算法的成像性能，討論了傳統(tǒng)算法的局限性。針對采樣角度范圍不足產(chǎn)生的圖像畸變問題，利用多路徑探測的工作模式進(jìn)行改進(jìn)，改善了傳統(tǒng)算法的成像性能。
　　本文探討了壓縮感知理論應(yīng)用于直線軌跡非相干合成孔徑激光雷達(dá)中的可行性，對GPSR算法和POCS-TV算法進(jìn)行了仿真成像。與傳統(tǒng)算法相比，壓縮感知理論能夠有效的降低成像所需數(shù)據(jù)量，并能夠抑制采樣角度范圍不足產(chǎn)生的畸變現(xiàn)象。對GPSR算法的成像模型進(jìn)行優(yōu)化，對比分析了GPS

3、R算法和POCS-TV算法的成像性能。
　　本文對適用于直線軌跡的壓縮感知求解模型和成像算法進(jìn)行了進(jìn)一步研究。對直線探測模式中產(chǎn)生圖像畸變的原因進(jìn)行分析，建立了適用于直線軌跡模式的求解模型。給出了適用于該模型的求解算法，并對算法的成像性能進(jìn)行分析。討論了ART算法的數(shù)據(jù)一致性約束作用對壓縮感知成像結(jié)果的影響。在此基礎(chǔ)上，提出了基于ART輔助的GPSR-V+TV-H算法。分別在有噪聲和無噪聲的情況下，對算法進(jìn)行仿真成像，驗(yàn)證了所提算