[發明專利]一種合成孔徑雷達的分布式壓縮感知并行成像方法

有效

• 申請號: 202110943300.3
• 申請日: 2021-08-17
• 公開（公告）號: CN113671502B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 廖可非;鄭燦;王海濤;歐陽繕;蔣俊正;謝躍雷
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S13/88;G01S7/41
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 陶平英

1.一種合成孔徑雷達的分布式壓縮感知并行成像方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)獲取距離向和方位向稀疏觀測的回波矩陣，并將獲得的數據傳輸至Hadoop的分布式文件系統中；

1-1)初始化測量系統的參數，對目標進行距離向稀疏觀測，距離向觀測維數為N'；

1-2)在距離向觀測的基礎上，對目標進行方位向稀疏觀測，方位向觀測維數為M'，得到稀疏觀測數據，稀疏觀測數據是大小為M'×N'的復數矩陣，記為稀疏觀測矩陣M；

1-3)將步驟1-2)獲得的稀疏觀測矩陣M傳輸至Hadoop的分布式文件系統中；

2)將稀疏觀測矩陣M進行Spark分布式CS算法距離向并行重構；

2-1)將稀疏觀測矩陣按行劃分成M'個1×N'的行向量；

2-2)步驟2-1)獲得的行向量劃分成n'個分區，并將劃分后的數據緩存到RDD中；

2-3)將分區后的RDD打包成n'個task；

2-4)將正交匹配追蹤距離向重構算法封裝到Map轉換的邏輯操作中；

2-5)將不同的task發送到集群中的Executor中進行Map轉換操作，對待重構的數據進行距離向分布式并行重構；

2-6)將距離向分布式并行重構的結果通過collect操作，匯聚成M個1×N行矩陣；

2-7)M個1×N行矩陣合并成大小為M×N矩陣，記為A；

2-8)將矩陣A進行轉置翻轉操作；

2-9)并將A矩陣緩存到RDD中，為方位向成像做準備；

3)將矩陣A進行Spark分布式CS算法方位向并行重構，獲得重構數據，具體如下：

3-1)將距離向重構的結果矩陣A按列劃分成N個M×1的列向量；

3-2)步驟3-1)獲得的向量劃分成n個分區，并將劃分后的數據緩存到RDD中；

3-3)將正交匹配追蹤方位向重構算法封裝到Map轉換的邏輯操作當中；

3-4)將分區后的RDD打包成n個task；

3-5)把不同的task發送到集群中的Executor中進行Map轉換操作，對待重構的數據進行方位向分布式并行重構；

3-6)將方位向分布式并行重構的結果通過collect操作，將最終結果合并成一個矩陣，記為B；

3-7)將方位向重構的結果矩陣B進行fftshift操作；

3-8)將最終的結果輸出到HDFS上，完成整個成像過程。