[發明專利]一種基于壓縮感知的可變脈沖重復間隔SAR成像方法

有效

• 申請號: 202011016222.4
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112130150B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 劉喆;廖杏杏;王迪;武俊杰
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S7/41;G01S7/285;G01S7/292
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

1.一種基于壓縮感知的可變脈沖重復間隔SAR成像方法，其特征在于，對于某個場景，記回波信號矩陣為D，距離壓縮后回波信號矩陣為S，理想場景后向散射系數為X；所述方法包括：

S1、對D進行距離壓縮，表達式為：

D_rc＝D_rf⊙H_r

其中，D_rc為距離壓縮后的信號矩陣，符號⊙表示Hadamard積，H_r為距離壓縮因子矩陣；

S2、初始化2D-FISTA參數及矩陣，記l為FISTA當前迭代次數，L為總迭代次數；

S3、2D-FISTA通過迭代重建無方位模糊的圖像，步驟S3具體包括以下分步驟：

S31、計算第l次迭代的重建圖像矩陣，其中，Ψ為Daubechies-4小波稀疏基算子，Γ為X稀疏因子矩陣；

S32、計算第l次迭代的誤差矩陣，其中，為對應方位向非均勻離散傅里葉變換矩陣，F_a為對應方位向離散傅里葉變換矩陣，為一個三維張量，H_a為一致壓縮矩陣，S為完成距離壓縮后的二維時域信號矩陣，B為S丟失位置的索引矩陣，符號(·)^H為矩陣的共軛轉置運算，符號°定義了三維張量與矩陣的運算；

S33、計算第l次迭代的梯度，其中表示梯度算子，

S34、計算場景圖像矩陣的稀疏因子矩陣，Γ^(l+1)＝soft(U^(l)，λ_l/l_f)，其中soft(U^(l),λ_l/l_f)為軟閾值函數，Z^(l)＝Γ^(l)+(σ_l-1-1)/σ_l·(Γ^(l)-Γ^(l-1))，σ_l表示第l次迭代中更新的σ，σ_l-1表示第l-1次迭代中更新的σ；表示第l次迭代的梯度，Γ為X稀疏因子矩陣，l_f為利普希茨常數，λ_l表示第l次迭代中更新的λ，用于控制軟閾值函數的門限；λ、σ為FISTA迭代過程中使用的常數參數；

S35、更新FISTA固定所需的參數，

S36、更新迭代次數，l＝l+1；

S37、判斷迭代次數是否小于等于給定的總迭代次數，即lL是否成立，若成立則繼續執行S31-S37，否則結束迭代，輸出

2.根據權利要求1所述的一種基于壓縮感知的可變脈沖重復間隔SAR成像方法，其特征在于，步驟S3中符號的運算過程為依次取三維張量的前向切片矩陣對其要進行處理的矩陣按照行進行傅里葉變換，計算式為：

其中，表示矩陣為第p行所有列元素，表示矩陣第p行所有列元素，表示三維張量的第p個前向切片矩陣。