《基於分層稀疏表示的微動目標ISAR三維層析成像技術》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由金光虎擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於分層稀疏表示的微動目標ISAR三維層析成像技術
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：金光虎
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
起伏、自旋、翻滾、進動等微動使得目標ISAR成像時空間譜呈現三維曲面特性，二維/三維成像難度大、效果差。本項目利用微動的三維轉動特點，提出一種空間支撐譜三維曲面的分層節省參數表示方法,將3D-ISAR成像轉化為ISAR切片成像和三維ISAR層析成像，把複雜的稀疏字典構建轉化為兩個一維成像稀疏字典構建，基於稀疏表示理論，實現ISAR切片成像和高度維層析成像。項目變微動從傳統觀念的成像不利因素為三維成像的有利因素，提出了分層、分步ISAR三維層析成像思路和基於稀疏表示理論的ISAR三維層析成像方法，相比於直接三維成像，該方法計算量小、穩健性高，可望在成像效果、成像效率及穩健性上獲得突破。
結題摘要
起伏、自旋、翻滾、進動等微動使得目標ISAR成像時空間譜呈現三維特性，二維/三維成像難度大、效果差。基於分散式孔徑陣列，本項目把複雜的微動三維空間譜轉化為二維陣列觀測下的兩維稀疏表示問題，將三維成像問題轉化為稀疏字典構建及求解問題，克服了微動目標成像帶來的難題，實現對複雜運動目標的高分辨成像。本項目首先建立了微動目標的運動模型及雷達回波模型，然後分析了多種分散式陣列構型對成像的影響，提出了一種均勻微擾陣列流形，並採用遺傳算法對陣列規模進行最佳化，以最少的子陣數目獲得較優的成像性能，該方法可以以較快速度獲得較好的陣列結構。基於分散式稀疏陣列特點，我們設計了MTR容忍的稀疏字典，克服了傳統成像對MTR的依賴性；最後基於稀疏表示理論，本項目提出了稀疏正則化參數設定方法，該方法可以更加穩健地獲得微動目標三維圖像；最後本項目基於電磁計算數據對模型、算法進行了仿真驗證，實驗表明，微動目標三維高分辨層析成像效果較好。
