一种改进选点及加窗处理的相位梯度自聚焦算法 被引量：1

1

作者 刘建彬 周鹏 +1 位作者 王影 张振华 《遥测遥控》 2024年第5期91-99,共9页

相位梯度自聚焦(Phase Gradient Autofocus,PGA)算法被广泛应用于补偿合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像的相位误差。PGA算法的处理流程中,选点和加窗这两步操作对于算法性能的影响非常大。传统的PGA算法常因选点质量不... 相位梯度自聚焦(Phase Gradient Autofocus,PGA)算法被广泛应用于补偿合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像的相位误差。PGA算法的处理流程中,选点和加窗这两步操作对于算法性能的影响非常大。传统的PGA算法常因选点质量不佳或窗宽估计有误而导致聚焦效果变差,收敛速度变慢。本文提出一种基于能量-信杂比最大准则的强点选择方法和一种自适应窗宽估计方法。利用能量和信杂比两个维度从图像数据中筛选出理想的孤立强散射点,结合并改进两种传统加窗方法自适应地估计窗宽,实现算法稳定性和收敛速度的提升。仿真和实测数据处理结果证实了本文算法的有效性。 展开更多

关键词 自聚焦 相位梯度自聚焦算法 强点选择 窗宽估计

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对比度最优自聚焦算法 被引量：15

2

作者 刘月花 荆麟角 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期24-30,共7页

该文研究了一种适用于SAR的自聚焦算法,称作对比度最优自聚焦算法(Contrast Optimiza-tion Autofocus Algorithm,COAA)。该算法是一种原理简单、收敛快、计算量小、鲁棒性强的自聚焦算法,该文着重研究了COAA的实现方法。通过计算机仿真... 该文研究了一种适用于SAR的自聚焦算法,称作对比度最优自聚焦算法(Contrast Optimiza-tion Autofocus Algorithm,COAA)。该算法是一种原理简单、收敛快、计算量小、鲁棒性强的自聚焦算法,该文着重研究了COAA的实现方法。通过计算机仿真模拟证明了该算法的有效性。将COAA运用于中关村地区L-SAR数据并得到了理想的图像,这说明该算法具有重要的实际应用价值。最后,该文通过一些具体例子验证了该算法与其他算法相比具有更强的鲁棒性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 对比度最优自聚焦算法 图像 mapdrift自聚焦算法 COAA 机载

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一种改进的相位梯度自聚焦算法 被引量：14

3

作者 李燕平 邢孟道 保铮 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期386-391,427,共7页

当相位梯度算法挑选的散射点不是孤立散射点时,导致相位误差估计的准确性下降.对相位梯度算法中特显点的选取方法进行了改进,提出了一种基于自适应孤立特显点选择的相位梯度方法.该方法首先利用方位滑窗对各像素点进行质量评估,从而挑... 当相位梯度算法挑选的散射点不是孤立散射点时,导致相位误差估计的准确性下降.对相位梯度算法中特显点的选取方法进行了改进,提出了一种基于自适应孤立特显点选择的相位梯度方法.该方法首先利用方位滑窗对各像素点进行质量评估,从而挑选出质量最好的孤立特显点用于相位误差估计,接着利用质量评估值指导多个特显点的加权综合以进一步提高相位误差估计的精度.分析和实测数据表明,对于强散射点不孤立的场景,该方法的适用性更好. 展开更多

关键词 合成孔径雷达 相位梯度算法 自聚焦 雷达成像

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基于先验知识的SAR两维自聚焦算法 被引量：5

4

作者 毛新华 曹海洋 +1 位作者 朱岱寅 朱兆达 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1041-1047,共7页

传统的SAR(Synthetic Aperture Radar)两维自聚焦算法没有充分挖掘残留相位误差所特有的内部结构信息,是对残留相位误差的一种盲估计,实际应用时在估计精度和计算效率等方面还受到一定限制.本文以极坐标格式算法为例,详细分析了成像算... 传统的SAR(Synthetic Aperture Radar)两维自聚焦算法没有充分挖掘残留相位误差所特有的内部结构信息,是对残留相位误差的一种盲估计,实际应用时在估计精度和计算效率等方面还受到一定限制.本文以极坐标格式算法为例,详细分析了成像算法处理后残留两维相位误差的解析结构,并利用这种先验辅助知识,提出了一种基于—维估计/两维校正的自聚焦算法.算法只需直接估计方位一维相位误差,然后利用两维相位误差内部所特有的结构信息,将一维相位误差映射得到两维相位误差,从而实现精确的两维自聚焦.实测数据处理结果验证了本文算法的有效性. 展开更多

关键词 合成孔径雷达 两维自聚焦 先验知识辅助 极坐标格式算法

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与图像对比度准则相结合的PGA自聚焦算法 被引量：4

5

作者 叶少华 周荫清 夏义华 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2004年第6期26-28,32,共4页

根据图像对比度准则对标准的PGA算法[1 ] 作了改进 ,分析和实测数据试验表明 :改进后的PGA算法在计算量得以下降的同时 ,仍保持了PGA算法对高分辨率合成孔径雷达图像中未知相位误差的补偿能力 。

关键词 合成孔径雷达 自聚焦 PGA算法

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量子粒子群算法的弹载SAR图像自聚焦方法 被引量：1

6

作者 谭覃燕 宋耀良 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期838-846,共9页

为了补偿弹载合成孔径雷达(SAR)回波数据中的相位误差,研究了一种新颖的SAR图像自聚焦算法。该方法以量子粒子群(QPSO)算法为基础,利用最小熵准则作为评判标准,通过多维搜索完成相位误差校正,改善聚焦质量以提高打击精度。同传统的相位... 为了补偿弹载合成孔径雷达(SAR)回波数据中的相位误差,研究了一种新颖的SAR图像自聚焦算法。该方法以量子粒子群(QPSO)算法为基础,利用最小熵准则作为评判标准,通过多维搜索完成相位误差校正,改善聚焦质量以提高打击精度。同传统的相位梯度自聚焦算法(PGA)相比,该方法具有较好的鲁棒性和收敛速度快的特点,对低频高阶相位误差有非常好的补偿能力。并且适用于绝大多数场景,特别是对于无任何明显特征的图像。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 雷达工程 弹载SAR 自聚焦算法 QPSO算法

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FMCW SAR相位梯度自聚焦算法研究 被引量：1

7

作者 王颖 高云芳 +1 位作者 李青山 王鹏 《中国电子科学研究院学报》 2009年第6期651-655,共5页

调频连续波合成孔径雷达(FMCW SAR)是一种新近提出来的成像雷达体制,它结合调频连续波与合成孔径成像技术,具有体积小、重量轻、成本低、分辨率高等一系列优点。在SAR成像中,相位误差是成像质量下降的主要原因。针对FMCW SAR的特点,分... 调频连续波合成孔径雷达(FMCW SAR)是一种新近提出来的成像雷达体制,它结合调频连续波与合成孔径成像技术,具有体积小、重量轻、成本低、分辨率高等一系列优点。在SAR成像中,相位误差是成像质量下降的主要原因。针对FMCW SAR的特点,分析了二阶相位误差对成像质量的影响,然后以二阶相位误差为例建立了存在相位误差的FMCW SAR信号模型,研究了适合于FMCW SAR的相位梯度自聚焦算法,仿真结果表明该算法能够校正相位误差的影响,提高了成像精度。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 调频连续波 相位梯度自聚焦算法 相位误差

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自适应峰度最优自聚焦算法 被引量：1

8

作者 冯锦 朱敏慧 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2006年第7期71-73,76,共4页

研究了一种适用于合成孔径雷达的自聚焦算法,称自适应峰度最优自聚焦算法(AKOAA)。该算法能有效解决对比度最优算法的局部极值问题,且具有原理简单、收敛快、计算量小、适应性强等特点。该文着重研究了AKOAA的原理及实现方法,最后通过... 研究了一种适用于合成孔径雷达的自聚焦算法,称自适应峰度最优自聚焦算法(AKOAA)。该算法能有效解决对比度最优算法的局部极值问题,且具有原理简单、收敛快、计算量小、适应性强等特点。该文着重研究了AKOAA的原理及实现方法,最后通过对实际的L_SAR数据成像得到了较为理想的图像,这既证明了该算法的有效性,也说明了该算法具有重要实际应用价值。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 峰度 自适应自聚焦算法

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一种基于RELAX的SAR自聚焦算法

9

作者 郑义明 保铮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期379-387,共9页

该文提出了一种基于RELAX的自聚焦算法。根据多个特显点和杂波同时存在的模型,该算法交替迭代地进行相位校正和散射点参数估计,在精确估计出散射点子回波参数的同时估计出自聚焦所需的相位误差。由于该算法未对杂波和噪声模型作任何假设... 该文提出了一种基于RELAX的自聚焦算法。根据多个特显点和杂波同时存在的模型,该算法交替迭代地进行相位校正和散射点参数估计,在精确估计出散射点子回波参数的同时估计出自聚焦所需的相位误差。由于该算法未对杂波和噪声模型作任何假设,可应用于绝大多数成像场景,同时该算法可用于估计任何类型的相位误差,因此是一种稳健的自聚焦算法。实际数据处理结果表明该方法是有效的。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 自聚焦算法 相位误差 RELAX

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一种基于勒让德拟合的SAR后向投影自聚焦算法 被引量：2

10

作者 高阳 禹卫东 +2 位作者 冯锦 郑世超 杨亮 《雷达学报（中英文）》 CSCD 2014年第2期176-182,共7页

对于合成孔径雷达(SAR)成像来说,后向投影(Back Projection,BP)算法是一种十分重要的时域成像方法。然而现有的自聚焦算法都是基于频域成像算法开发的,无法直接用于BP聚焦图像的误差相位估计。针对这一问题,该文提出一种适用于BP图像的... 对于合成孔径雷达(SAR)成像来说,后向投影(Back Projection,BP)算法是一种十分重要的时域成像方法。然而现有的自聚焦算法都是基于频域成像算法开发的,无法直接用于BP聚焦图像的误差相位估计。针对这一问题,该文提出一种适用于BP图像的自聚焦算法。该算法以图像锐度函数为目标函数,以待估计的相位校正值为自变量,通过坐标下降最优化算法循环迭代获得它们的最优估计。在问题求解中,该算法利用勒让德多项式来拟合目标函数,使得每次迭代的最优解可以解析地获得,避免了低效的线搜索过程。基于仿真数据和实测数据的实验验证了该算法的精确性和有效性。 展开更多

关键词 后向投影算法 勒让德拟合 图像锐度 自聚焦 坐标下降法

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一种基于极坐标格式算法的高分辨SAR成像自聚焦算法 被引量：3

11

作者 曾乐天 梁毅 邢孟道 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1409-1415,共7页

针对机载聚束合成孔径雷达(SAR)惯导精度无法满足高分辨SAR成像的问题,该文提出了一种结合极坐标格式算法(PFA)的自聚焦算法,即"由粗到精"的混合多阶段参数化最小熵(Hybrid Multistage Parameterized Minimum Entropy,HMPME)... 针对机载聚束合成孔径雷达(SAR)惯导精度无法满足高分辨SAR成像的问题,该文提出了一种结合极坐标格式算法(PFA)的自聚焦算法,即"由粗到精"的混合多阶段参数化最小熵(Hybrid Multistage Parameterized Minimum Entropy,HMPME)距离单元徙动校正方法和基于图像对比度增强(Contrast Enhancement,CE)的变步长迭代相位误差校正方法。该自聚焦算法可以直接嵌入到PFA处理中,精确地补偿了惯导测量精度不足引起的越距离单元徙动(Range Cell Migration,RCM)和相位误差,且对于低对比度、低信噪比场景数据有良好的聚焦性能。最后,利用仿真实验和实测机载聚束SAR数据验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 极坐标格式算法 自聚焦 参数化最小熵 对比度增强

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基于自适应动量估计优化器与空变最小熵准则的SAR图像船舶目标自聚焦算法 被引量：5

12

作者 李志远 郭嘉逸 +3 位作者 张月婷 黄丽佳 李洁 吴一戎 《雷达学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第1期83-94,共12页

在SAR散焦船舶图像中,部分船舶目标的散焦现象具有沿距离向空变的特性。针对此类散焦船舶目标,该文提出了一种基于自适应动量估计优化器与空变最小熵准则的SAR图像船舶目标自聚焦算法,该算法直接对复图像进行处理,可以实现对任意阶次相... 在SAR散焦船舶图像中,部分船舶目标的散焦现象具有沿距离向空变的特性。针对此类散焦船舶目标,该文提出了一种基于自适应动量估计优化器与空变最小熵准则的SAR图像船舶目标自聚焦算法,该算法直接对复图像进行处理,可以实现对任意阶次相位误差的补偿。在仿真数据和GF-3数据上的实验结果表明,所提算法可以有效地实现SAR图像空变散焦船舶目标自聚焦,聚焦后的船舶图像在图像熵与对比度上都有所改善,且算法聚焦速度有很大提升。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 船舶目标 自适应动量估计优化器 空变最小熵 自聚焦算法

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一种易行的高分辨率机载SAR实时自聚焦算法 被引量：1

13

作者 张新 吴一戎 丁赤飚 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期923-926,共4页

该文洋细分析了距离徙动对频移相关自聚焦算法的影响,得出了高分辨率时距离徙动将严重影响频移_卡u关法估计精度的结论。并结合距离多普勒算法提出了一种基于距离门限制的频移相关白聚焦算法,该算法减小了距离徙动对自聚焦的影响,提高... 该文洋细分析了距离徙动对频移相关自聚焦算法的影响,得出了高分辨率时距离徙动将严重影响频移_卡u关法估计精度的结论。并结合距离多普勒算法提出了一种基于距离门限制的频移相关白聚焦算法,该算法减小了距离徙动对自聚焦的影响,提高了估计精度,仿真和实际数据均验证了该算法的有效性,可以达到高分辨率的要求,并且具有计算简单的优点,适合实时成像。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 频移相关算法 实时成像 自聚焦处理

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一种加速时域成像算法及其自聚焦方法 被引量：1

14

作者 曾乐天 梁毅 +2 位作者 李震宇 怀园园 邢孟道 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期1-5,70,共6页

针对机载合成孔径雷达的导航系统精度不足这一问题,提出了一种与自聚焦方法相结合的加速时域成像算法.通过引入全局虚拟极坐标系,构建出聚焦域和相位历程域之间的傅里叶变换对关系,并采用基于加权最小均方相位梯度自聚焦方法实现运动误... 针对机载合成孔径雷达的导航系统精度不足这一问题,提出了一种与自聚焦方法相结合的加速时域成像算法.通过引入全局虚拟极坐标系,构建出聚焦域和相位历程域之间的傅里叶变换对关系,并采用基于加权最小均方相位梯度自聚焦方法实现运动误差高精度补偿.该方法采用快速傅里叶变换实现子图像的融合过程,避免了耗时的二维插值操作,且易与高精度自聚焦算法相结合,提取信号中的残余运动误差并补偿,提高成像质量. 展开更多

关键词 合成孔径雷达 加速时域成像算法 傅里叶变换对 加权最小均方相位梯度自聚焦

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合成孔径雷达多孔径相位差分自聚焦算法

15

作者 于贵龙 《火控雷达技术》 2001年第4期6-12,共7页

相位差分 (PD)自聚焦算法是把处理孔径分为互不重叠的相等的子孔径 ,通过子孔径数据相位差函数的傅里叶变换来获得相位误差系数的估值 ,所能估计的相位误差的最高阶数由子孔径的数目决定 ,其一般做法是把处理孔径分成相等的两个子孔径 ... 相位差分 (PD)自聚焦算法是把处理孔径分为互不重叠的相等的子孔径 ,通过子孔径数据相位差函数的傅里叶变换来获得相位误差系数的估值 ,所能估计的相位误差的最高阶数由子孔径的数目决定 ,其一般做法是把处理孔径分成相等的两个子孔径 ,来获得二次相位误差系数的估值 ,并建立修正矢量补偿二次相位误差。通过将信号方位孔径分解到两个以上的子孔径 ,可以获得高阶 (阶数大于二 )相位误差系数的估值 ,故称之为多孔径相位差分自聚焦算法。本文对多孔径相位差分自聚焦算法的原理进行了详细的阐述 。 展开更多

关键词 数据处理 雷达回波信号 多孔径相位差分自聚焦算法 合成孔径雷达 相位误差

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一种改进的SAC自聚焦算法

16

作者 张新 吴一戎 丁赤飚 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2006年第3期44-46,50,共4页

高分辨率机载合成孔径雷达实时成像对自聚焦的要求非常高。自聚焦除了要有足够高的精度和高计算效率外,还要求能够适应信杂比较低的情况。文中对频移相关算法进行了改进,大大降低了自聚焦对信杂比的要求,增强了算法的鲁棒性。

关键词 合成孔径雷达 频移相关算法 实时成像 自聚焦处理

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基于先验相位结构信息的双基SAR两维自聚焦算法 被引量：2

17

作者 施天玥 刘惠欣 +1 位作者 刘衍琦 毛新华 《雷达学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2020年第6期1045-1055,共11页

两维自聚焦是高机动条件下机载合成孔径雷达(SAR)高分辨率成像的重要保障。现有的双基SAR两维自聚焦算法没有充分利用相位误差的先验结构信息,是对相位误差的一种盲估计,在计算效率和参数估计精度方面仍然存在很大限制。该文从双基SAR... 两维自聚焦是高机动条件下机载合成孔径雷达(SAR)高分辨率成像的重要保障。现有的双基SAR两维自聚焦算法没有充分利用相位误差的先验结构信息,是对相位误差的一种盲估计,在计算效率和参数估计精度方面仍然存在很大限制。该文从双基SAR极坐标格式成像算法新解释入手,从残留距离徙动(RCM)校正的观点出发,将极坐标格式(PFA)算法的实现解释为距离频率和方位时间两个变量的解耦过程。利用这一观点分析了极坐标格式算法中的距离和方位重采样对两维相位误差的影响,揭示了残留两维相位误差固有的解析结构。基于这一固有的先验信息,该文提出了一种结合先验信息和图像数据的双基SAR两维自聚焦算法。算法通过引入先验知识,将两维相位误差估计降维成一维方位相位误差的估计;同时,在估计方位相位误差时,通过多子带数据平均,充分挖掘了所有数据的信息。相比于已有算法,无论是参数估计精度还是计算效率都有明显改善。实验结果验证了该文理论分析的正确性以及所提两维自聚焦方法的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 双基雷达 极坐标格式算法 两维自聚焦 先验知识

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基于子孔径相位误差拼接的相位梯度自聚焦算法 被引量：1

18

作者 王文 王伟 张俊 《火控雷达技术》 2021年第1期26-31,共6页

随着雷达技术的发展,合成孔径雷达的成像精度也得到了大幅提升,与之相匹配的,也需要能更精确地进行运动补偿的算法。由于惯导精度无法满足需求,如果仅使用惯导数据对运动误差进行补偿,补偿的结果中含有残余的距离单元徙动,这会损失图像... 随着雷达技术的发展,合成孔径雷达的成像精度也得到了大幅提升,与之相匹配的,也需要能更精确地进行运动补偿的算法。由于惯导精度无法满足需求,如果仅使用惯导数据对运动误差进行补偿,补偿的结果中含有残余的距离单元徙动,这会损失图像的精度。本文首先分析了残余的距离单元徙动对快速分解后向投影成像算法和相位梯度自聚焦算法的影响,再将用于聚束SAR相位误差补偿的相位梯度自聚焦算法进行优化,提出了基于子孔径相位误差拼接的相位梯度自聚焦算法,使其可以对残余的距离单元徙动进行补偿,并可以将其应用到条带SAR的运动补偿中,最后利用Ku波段雷达的实测数据验证算法的有效性。 展开更多

关键词 子孔径相位误差拼接 相位梯度自聚焦算法 运动补偿 快速分解后向投影算法

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一种用于低信噪比场景的改进PGA算法

19

作者 张文虎 向聪 +1 位作者 李涛 张晓东 《火控雷达技术》 2025年第1期73-78,共6页

在合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)自聚焦算法中,采用相位梯度自聚焦算法(Phase Gradient Autofocus,PGA)能有效估计相位误差(PE)。低信噪比场景使用该算法估计的相位误差区别大,导致最终成像聚焦效果鲁棒性差,这严重限制了... 在合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)自聚焦算法中,采用相位梯度自聚焦算法(Phase Gradient Autofocus,PGA)能有效估计相位误差(PE)。低信噪比场景使用该算法估计的相位误差区别大,导致最终成像聚焦效果鲁棒性差,这严重限制了PGA算法在成像中的应用。本文提出了一种针对低信噪比场景的改进PGA方法,采用固定窗长滑窗提高数据信噪比,降低质量差的距离单元入选几率,实现算法稳定性。实测数据处理结果表明所提算法具有较高的估计精度和稳健性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 低信噪比 相位梯度自聚焦算法 滑窗

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一种基于遗传算法的最小熵自聚焦方法 被引量：4

20

作者 左绍山 张振华 +3 位作者 邓志强 张彬 石建新 张剑琦 《遥测遥控》 2021年第2期61-68,共8页

自聚焦算法是获得高质量合成孔径雷达SAR(Synthetic Aperture Radar)图像的重要步骤。针对复杂成像场景和复杂运动误差SAR自聚焦问题,提出一种基于遗传算法的最小熵自聚焦方法。方法通过高阶多项式函数拟合相位误差,以图像熵为代价函数... 自聚焦算法是获得高质量合成孔径雷达SAR(Synthetic Aperture Radar)图像的重要步骤。针对复杂成像场景和复杂运动误差SAR自聚焦问题,提出一种基于遗传算法的最小熵自聚焦方法。方法通过高阶多项式函数拟合相位误差,以图像熵为代价函数,利用遗传算法最小化代价函数进而估计出相位误差,尤其适合于成像场景没有孤立强散射点、高阶相位误差不能忽略的自聚焦问题。仿真数据和实测数据处理结果证实算法的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 自聚焦 最小熵 遗传算法

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