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题名面向高分辨SAR成像的正则参数自学习
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作者
刘伟
焦卫东
廖仙华
杨磊
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机构
中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室
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出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
2022年第8期1737-1748,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(G61601470)。
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文摘
针对基于正则优化的高分辨SAR成像惩罚项系数自学习难点问题,本文提出一种贝叶斯边缘估计(Marginal Estimation Bayes,MEB)算法,以实现目标多先验模型的高精度特征拟合,提升成像特征恢复精度。该方法根据观测数据进行交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)凸优化框架建模,并利用贝叶斯理论推导参数的最大边缘似然分布,同时采用Moreau-Yoshida未经调整的朗之万算法(Moreau-Yoshida Unadjusted Langevin Algorithm,MYULA)实现后验采样求解,引入梯度投影法解决正则参数自学习问题,最后利用自学习参数进行优化成像。该算法可实现多正则项优化多参数协同自适应参数估计。另外,针对可能存在的目标先验非可微问题,本文利用近端算法中的次梯度优化,通过邻近算子来求解非可微先验的次梯度,可实现非可微正则函数的参数自学习。实验部分利用点目标仿真与美国Sandia实验室公布的实际数据。实验结果表明,相对于遍历最优结果,本文所提方法得到的结果与最优值的误差均在15%之内。另外,通过相变热力图(Phase Transition Diagram,PTD)定量验证了算法的有效性,同时将本文算法与其他自学习算法进行对比,验证了算法的实用性。
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关键词
合成孔径雷达成像
梯度投影法
正则项
贝叶斯边缘估计
莫罗吉田未经调整的朗之万算法
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Keywords
synthetic aperture radar imaging
gradient projection method
regularization
marginal estimation Bayes
Moreau-Yoshida Unadjusted Langevin algorithm
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分类号
TN958
[电子电信—信号与信息处理]
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