壓縮感知SAR成像重構(gòu)算法研究.pdf

1、為了獲得高分辨率圖像，合成孔徑雷達通常面臨著高速率A/D轉(zhuǎn)換和巨大數(shù)據(jù)量等問題的挑戰(zhàn)。然而，壓縮感知理論表明高分辨率圖像可以在相較于奈奎斯特采樣率下極少的測量值重構(gòu)出來，在雷達成像領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢。因此，近年來越來越多的研究機構(gòu)與學(xué)者開始了壓縮感知理論應(yīng)在合成孔徑雷達成像領(lǐng)域中的應(yīng)用。
　　 作為壓縮感知理論研究三要素之一的壓縮感知重構(gòu)，其主要過程是采用優(yōu)化理論從少數(shù)的測量值中重構(gòu)出原始信號。研究設(shè)計有效的重構(gòu)算法，是將壓縮

2、感知由理論推向?qū)嵱帽夭豢扇钡牟糠?。因此，本文在深入研究基于自適應(yīng)濾波框架和平滑l0范數(shù)重構(gòu)算法基礎(chǔ)上，針對合成孔徑雷達成像領(lǐng)域出現(xiàn)的復(fù)數(shù)域重構(gòu)問題，從以下幾個方面進行研究:
　　 對基于自適應(yīng)濾波框架的l0-LMS重構(gòu)算法進行改進。本文在深入分析自適應(yīng)濾波重構(gòu)算法后，重點研究對l0范數(shù)的近似表示以及如何減小穩(wěn)態(tài)均方誤差。針對上述兩個方面的問題，在改進l0-LMS重構(gòu)算法中，對l0范數(shù)的表示采用近似程度控制參數(shù)連續(xù)變化的拉普拉斯函

3、數(shù)以及在迭代過程中使用逐漸衰減的零吸引強度，從而在保證算法收斂速度的同時降低穩(wěn)態(tài)均方誤差，提高重構(gòu)性能。
　　 對平滑l0范數(shù)重構(gòu)算法進行改進。對于近似l0范數(shù)函數(shù)的選取，使用“陡峭性”更高的近似雙曲正切函數(shù)逼近l0范數(shù);相比于最速下降法，使用修正牛頓算法優(yōu)化近似l0范數(shù)。通過數(shù)值試驗證明，改進的修正牛頓平滑l0范數(shù)重構(gòu)算法取得了較好的重構(gòu)性能。
　　 將基于平滑l0范數(shù)一類的重構(gòu)算法擴展到復(fù)數(shù)域。在壓縮感知雷達成像過程