《基於基尼係數和改進壓縮感知的ISAR成像新方法研究》是依託河海大學，由成萍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於基尼係數和改進壓縮感知的ISAR成像新方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：成萍
- 依託單位：河海大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
壓縮感知（CS）提供了一種新的信號獲取和重構方式，目前它在ISAR成像中已取得了一些成果，但仍存在一些問題需要解決。為了提高壓縮感知ISAR成像方法的性能，擬開展以下工作：（1）目前，CS中一般採用l1、lp或l0範數來衡量信號的稀疏性，但這些範數確定稀疏的方式並不符合人們對稀疏的直覺理解。擬採用一種更加有效的稀疏測度-基尼係數提高重構性能。（2）在壓縮感知ISAR成像中，連續參數的離散化會使得使用的基函式與真正的基函式不一致，此時成像性能明顯下降。為了克服這個缺陷，擬研究一種能夠自校正擾動的重構算法，並採用線性估計器提高強散射點幅度和相位的估計精度。（3）在基於CS的ISAR機動目標成像中，擬研究基於聯合最佳化的方位維成像方法和基於CS修正方法的距離維成像方法。本項目的研究將完善和擴展現有的CS理論，為CS方法用於ISAR實際成像提供理論和技術基礎，對推動CS的套用具有重要的意義。
結題摘要
壓縮感知在ISAR成像中已取得了一些成果，但仍存在一些問題需要解決。本項目的主要研究內容包括：（1）為了提高壓縮感知ISAR成像的質量，研究了基於基尼係數和log-sum最小化的稀疏重構算法；（2）為了減小壓縮感知中偏離柵格對ISAR成像質量的影響，研究了基於偏離柵格的正弦信號重構算法和ISAR成像方法；（3）為了突破目前壓縮感知僅用於ISAR平穩運動目標成像的局限，研究了基於壓縮感知的機動目標ISAR成像方法。得到的重要結果：（1）得到了基於log-sum最小化的壓縮感知ISAR成像方法，並為此方法提供了一種新的解釋。與基於l1範數的方法相比，它能基於更少的測量值，或在更寬鬆的稀疏條件，或以更小的重構誤差恢覆信號。將此方法用於仿真正弦信號的頻譜估計和實測ISAR數據的成像都得到了很好的結果。（2）得到了正弦信號偏離柵格的壓縮感知重構算法，即將稀疏重構問題轉換為聯合最佳化問題，採用聯合最佳化和線性估器計解決正弦信號偏離柵格的問題。（3）得到了基於時頻基函式的壓縮感知ISAR成像方法，將它用於美國海軍研究實驗室V.C.CHEN提供的MIG-25飛機成像中，不僅可以提高成像質量，而且能夠抑制噪聲。本項目的研究完善和擴展了現有的壓縮感知理論，為壓縮感知用於ISAR實際成像提供了理論和技術基礎，對推動壓縮感知的套用具有重要的意義。
