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基于分数阶傅里叶变换和图像加权熵的chirp scaling算法
1
作者
尚敏
徐向辉
《中国科学院大学学报（中英文）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期644-653,共10页
针对传统的基于傅里叶变换和匹配滤波实现的chirp scaling(CS)成像算法中多普勒参数随斜距变化以及成像分辨率低的问题,提出利用分数阶傅里叶变换(FRFT)对CS成像算法进行优化。首先建立斜视合成孔径雷达(SAR)回波信号模型,理论推导利用F...
针对传统的基于傅里叶变换和匹配滤波实现的chirp scaling(CS)成像算法中多普勒参数随斜距变化以及成像分辨率低的问题,提出利用分数阶傅里叶变换(FRFT)对CS成像算法进行优化。首先建立斜视合成孔径雷达(SAR)回波信号模型,理论推导利用FRFT代替匹配滤波进行信号压缩。针对方位向最优旋转角的搜索问题,对得到的图像基于加权最小熵建立代价函数,利用动量法的梯度下降优化算法进行迭代计算,最终得到分辨率更高的SAR图像。为验证算法的有效性,分别在点目标仿真数据和实测SAR数据集上进行实验。结果表明,与传统CS成像算法相比,该算法的成像结果成像主瓣宽度更窄、旁瓣更低、成像更加清晰。
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关键词
分数阶傅里叶变换
chirp
scaling成像算法
加权最小熵
斜视SAR
匹配滤波
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职称材料
基于改进的高斯混合模型和图割模型的水体图像提取算法
2
作者
包立男
吕孝雷
《中国科学院大学学报（中英文）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期794-802,共9页
合成孔径雷达具有全天时、全天候成像,观测范围广、成图周期短等特点,使其在水体提取中的应用具有明显优势。但是在湖泊提取中,已有算法易受湖泊周围环境噪声的干扰,运行效率低。针对此,提出一种将改进的高斯混合模型(GMM)与图割模型相...
合成孔径雷达具有全天时、全天候成像,观测范围广、成图周期短等特点,使其在水体提取中的应用具有明显优势。但是在湖泊提取中,已有算法易受湖泊周围环境噪声的干扰,运行效率低。针对此,提出一种将改进的高斯混合模型(GMM)与图割模型相结合的检测方法。先是利用两级Otsu阈值方法以获取湖泊的初始分割图,将对其计算得到的参数集作为GMM初始参数,其后应用最大期望算法(EM)迭代求取GMM的最佳参数,最后基于图割模型精准定位水体位置。实验结果表明初始参数越精确,水体轮廓越清晰,引入两级Otsu算法不仅可大幅度减少EM算法的迭代次数,且与预处理中的下采样相结合有效地提高了算法的运行速度。此外,改进传统图割模型的能量函数使得无需后处理即可得到精确的湖泊边界。
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关键词
合成孔径雷达
高斯混合模型
图割模型
二级Otsu阈值
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职称材料
基于双曲等效的双星滑动聚束SAR两步成像算法
3
作者
向建冰
吕孝雷
付希凯
《中国科学院大学学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2021年第4期511-518,共8页
双星滑动聚束模式合成孔径雷达(SAR)既保持了双星SAR的灵活性、可靠性和稳定性,同时还可产生高分辨率的图像对,对于观测和测绘具有巨大的潜力。这种模式下需要兼顾双星成像与多普勒带宽显著增加的问题。分析双星滑动聚束SAR系统下目标...
双星滑动聚束模式合成孔径雷达(SAR)既保持了双星SAR的灵活性、可靠性和稳定性,同时还可产生高分辨率的图像对,对于观测和测绘具有巨大的潜力。这种模式下需要兼顾双星成像与多普勒带宽显著增加的问题。分析双星滑动聚束SAR系统下目标的多普勒特性,结合双星成像算法与频谱分析法,提出一种基于双曲等效的双星滑动聚束SAR 2步成像算法。同时,针对双曲等效模型误差导致算法聚焦质量下降的问题,提出模型误差补偿方法,给出完整算法处理流程,最后用仿真实验验证所提出的算法。
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关键词
星载双星SAR
滑动聚束模式
谱分析
误差补偿
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职称材料
题名
基于分数阶傅里叶变换和图像加权熵的chirp scaling算法
1
作者
尚敏
徐向辉
机构
中国科学院
空天信息创新研究院
中国科学院大学电气与电子通信工程学院
出处
《中国科学院大学学报（中英文）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期644-653,共10页
基金
国家重点研发计划(2017YFB0503001)资助。
文摘
针对传统的基于傅里叶变换和匹配滤波实现的chirp scaling(CS)成像算法中多普勒参数随斜距变化以及成像分辨率低的问题,提出利用分数阶傅里叶变换(FRFT)对CS成像算法进行优化。首先建立斜视合成孔径雷达(SAR)回波信号模型,理论推导利用FRFT代替匹配滤波进行信号压缩。针对方位向最优旋转角的搜索问题,对得到的图像基于加权最小熵建立代价函数,利用动量法的梯度下降优化算法进行迭代计算,最终得到分辨率更高的SAR图像。为验证算法的有效性,分别在点目标仿真数据和实测SAR数据集上进行实验。结果表明,与传统CS成像算法相比,该算法的成像结果成像主瓣宽度更窄、旁瓣更低、成像更加清晰。
关键词
分数阶傅里叶变换
chirp
scaling成像算法
加权最小熵
斜视SAR
匹配滤波
Keywords
fractional Fourier transform
chirp scaling imaging algorithm
weighted minimum entropy
squint synthetic aperture radar
matched filtering
分类号
TN958 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于改进的高斯混合模型和图割模型的水体图像提取算法
2
作者
包立男
吕孝雷
机构
中国科学院
空天信息创新研究院
中国科学院
空间信息处理与应用系统技术重点实验室
中国科学院大学电气与电子通信工程学院
出处
《中国科学院大学学报（中英文）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期794-802,共9页
基金
国家民用空间基础设施项目(E0H2080702)资助。
文摘
合成孔径雷达具有全天时、全天候成像,观测范围广、成图周期短等特点,使其在水体提取中的应用具有明显优势。但是在湖泊提取中,已有算法易受湖泊周围环境噪声的干扰,运行效率低。针对此,提出一种将改进的高斯混合模型(GMM)与图割模型相结合的检测方法。先是利用两级Otsu阈值方法以获取湖泊的初始分割图,将对其计算得到的参数集作为GMM初始参数,其后应用最大期望算法(EM)迭代求取GMM的最佳参数,最后基于图割模型精准定位水体位置。实验结果表明初始参数越精确,水体轮廓越清晰,引入两级Otsu算法不仅可大幅度减少EM算法的迭代次数,且与预处理中的下采样相结合有效地提高了算法的运行速度。此外,改进传统图割模型的能量函数使得无需后处理即可得到精确的湖泊边界。
关键词
合成孔径雷达
高斯混合模型
图割模型
二级Otsu阈值
Keywords
synthetic aperture radar
Gaussian mixture model
graph cut model
two-level Otsu threshold
分类号
TP753 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于双曲等效的双星滑动聚束SAR两步成像算法
3
作者
向建冰
吕孝雷
付希凯
机构
中国科学院
空天信息创新研究院
中国科学院
空间信息处理与应用系统技术重点实验室
中国科学院大学电气与电子通信工程学院
出处
《中国科学院大学学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2021年第4期511-518,共8页
基金
国家自然科学基金(41801356)
陕西省重点研发计划项目(2019ZDLGY08-05)资助。
文摘
双星滑动聚束模式合成孔径雷达(SAR)既保持了双星SAR的灵活性、可靠性和稳定性,同时还可产生高分辨率的图像对,对于观测和测绘具有巨大的潜力。这种模式下需要兼顾双星成像与多普勒带宽显著增加的问题。分析双星滑动聚束SAR系统下目标的多普勒特性,结合双星成像算法与频谱分析法,提出一种基于双曲等效的双星滑动聚束SAR 2步成像算法。同时,针对双曲等效模型误差导致算法聚焦质量下降的问题,提出模型误差补偿方法,给出完整算法处理流程,最后用仿真实验验证所提出的算法。
关键词
星载双星SAR
滑动聚束模式
谱分析
误差补偿
Keywords
spaceborne bistatic SAR
sliding-spotlight mode
spectral analysis(SPECAN)
error compensation
分类号
TN957.52 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于分数阶傅里叶变换和图像加权熵的chirp scaling算法
尚敏
徐向辉
《中国科学院大学学报（中英文）》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于改进的高斯混合模型和图割模型的水体图像提取算法
包立男
吕孝雷
《中国科学院大学学报（中英文）》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于双曲等效的双星滑动聚束SAR两步成像算法
向建冰
吕孝雷
付希凯
《中国科学院大学学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2021
0
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职称材料
已选择
0
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