快速后向投影算法论文_阚学超,李银伟,王海涛,付朝伟

导读:本文包含了快速后向投影算法论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:孔径,后向,快速,算法,因式分解,分解,时域。

快速后向投影算法论文文献综述

阚学超,李银伟,王海涛,付朝伟[1](2018)在《一种新的圆迹SAR快速后向投影算法》一文中研究指出后向投影算法能够解决圆迹合成孔径雷达成像中的距离向和方位向耦合问题,是一种精确的时域成像算法,但较大的计算量阻碍了其在工程实际中的应用。基于后向投影算法的成像原理,提出了一种快速后向投影成像算法。快速后向投影算法将目标区域的成像网格点投影在目标区域中心与雷达位置的连线所表示的一维距离上,其后将一维距离对应到各方位向经距离压缩后的数据上,并在各个方位向相干迭加,得到目标区域成像。通过定量分析和对比快速后向投影算法和传统后向投影算法的计算量,快速后向投影算法的运算速度得到大幅度提高。通过仿真分析,验证了该算法的有效性。(本文来源于《制导与引信》期刊2018年04期)

李懿[2](2018)在《基于FFT的MIMO-ISAR后向投影快速算法》一文中研究指出针对目前MIMO-ISAR(ISAR Imaging Based on MIMO Technique)后向投影成像中算法运算量大的问题,提出了一种利用FFT运算的MIMO-ISAR后向投影快速算法。首先建立了MIMO-ISAR成像的回波信号模型,推导了相位补偿因子线性变化近似表达式,给出了将非线性相位补偿因子转化为线性补偿因子的约束条件,得到一种可使用FFT运算的MIMO-ISAR后向投影算法的高效处理算法。仿真表明,在满足约束条件下,成像质量较高;但随着慢拍采样数的增大,引起的相位失配增大,成像中旁瓣电平会抬高,算法成像运算量相比传统算法大大减小。(本文来源于《控制工程》期刊2018年08期)

王冠勇,张磊,万欣,胡庆荣[3](2017)在《月地双基SAR成像的快速后向投影算法研究》一文中研究指出为了提高对全球变化的大尺度观测能力,月基对地观测的概念应运而生。由于月基单站合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)的双程传播会造成回波信噪比衰减,为此针对月地双基SAR工作模式展开研究。考虑到月、地、星复杂的相对运动为成像带来困难,根据月、地、星的几何关系建立平面直角回波模型。同时考虑到月球和卫星运行轨迹的弯曲性,分析模型误差,推导了精确的回波二维频谱表达式。在此基础上提出了一种基于快速后向投影的SAR成像算法,补偿了方位空变的模型误差,利用频域子孔径成像和频谱融合实现成像算法的快速化。通过分析可知月地双基SAR的理论回波信噪比与地月距离的平方成反比,与月基单站SAR相比有显着提升,最后通过X波段SAR仿真数据验证了文章算法处理月地双基SAR成像问题的效性。(本文来源于《中国空间科学技术》期刊2017年06期)

唐江文,邓云凯,王宇,李宁[4](2017)在《Bulk-FFBP:基于距离向整体处理的快速分解后向投影算法》一文中研究指出距离向分块快速分解后向投影(Block-FFBP)算法通过子孔径合成降低了传统BP的算法复杂度,并且通过距离向分块,简化了繁琐的极坐标与直角坐标的转换。然而,距离分块操作使各块引入了斜距范围波动,而且插值核长度余量导致了算法的内存效率低下,从而降低了成像效率。该文提出一种基于距离向整体处理的Bulk-FFBP算法,并细分为基于距离向控制点的Bulk-FFBP以及无控制点的Bulk-FFBP。文中通过仿真对两种Bulk-FFBP算法进行了误差分析、成像性能分析以及算法效率分析,并与Block-FFBP算法进行对比,证实了Bulk-FFBP的优越性。(本文来源于《电子与信息学报》期刊2017年02期)

冯东,安道祥,谢洪途,黄晓涛[5](2016)在《双站前视低频超宽带SAR的快速因式分解后向投影算法成像处理》一文中研究指出双站前视低频超宽带(UWB)SAR兼具双站前视的复杂成像构型和低频UWB的强距离方位耦合两个特点,因此极大地增加了实现高精度成像处理的难度。针对这个问题,该文提出一种基于快速因式分解后向投影(FFBP)算法的双站前视低频UWB SAR成像处理方法。首先,基于双站前视低频UWB SAR的成像几何构型和信号模型,给出了双站前视低频UWB SAR原始BP算法成像的原理和流程。其次,在上述基础上,推导了双站前视低频UWB SAR FFBP算法成像处理的精确相位误差形式,并分析了相位误差对成像处理的影响,据此建立了双站前视低频UWB SAR FFBP成像处理中的子孔径和子区域划分原则。接下来,给出了双站前视低频UWB SAR FFBP算法成像处理流程,并对比分析了BP算法和FFBP算法的成像效率。最后,利用仿真实验证明了文中所作理论分析的正确性和所提方法的有效性。(本文来源于《电子与信息学报》期刊2016年04期)

刘鹏飞,陆必应,孙鑫,王建[6](2016)在《叁维快速因式分解后向投影算法》一文中研究指出后向投影算法具有精确成像、易于补偿、适于多种阵列构型及信号形式等优点,广泛应用于雷达成像领域。针对叁维成像中,巨大计算量带来的低运算效率问题,文中利用孔径分块的方式将二维快速因式分解后向投影(FFBP)扩展至叁维成像应用,建立了适于叁维FFBP成像的叁维极坐标系,对叁维FFBP中孔径划分问题、算法实现问题以及计算效率问题进行了分析。仿真结果验证了该算法,其成像效率可提高13.8倍。(本文来源于《现代雷达》期刊2016年01期)

许炎义,钟何平,唐劲松[7](2015)在《多接收阵合成孔径声纳后向投影成像快速算法》一文中研究指出提出了一种内存共享环境下的多子阵合成孔径声纳后向投影快速算法。首先根据后向投影算法的特点设计二维动态数据结构,保存同距离向上的时延和补偿相位信息,省去时延的重复计算;然后在共享内存环境下,将远距离和近距离聚焦运算相结合,实现计算负载平衡;最后通过实测数据的成像试验验证了本文算法的正确性和高效性。(本文来源于《武汉大学学报(信息科学版)》期刊2015年10期)

李浩林[8](2015)在《机载SAR快速后向投影成像算法研究》一文中研究指出合成孔径雷达(SAR)成像技术具有全天候、全天时、远距离作用、高分辨、广域观测的特点,能有效地提高了雷达的信息获取能力,因而被广泛地用于土地监测、海洋观测、海冰监视和地貌变化等民事领域以及战场侦察、军队动向监视等军事领域。随着SAR技术的发展,SAR正在朝着波束指向更灵活、分辨率更高、场景覆盖面积更大的方向发展,因此精确地获取地表信息具有重要意义。由于波束指向的灵活性,SAR具备多种工作模式,包括聚束模式、条带模式、滑动聚束模式和TOPS模式等。同时,每种工作模式又可以衍生出正侧视和斜视两种几何构型。在不同的工作模式、不同的几何构型下,数据录取方式及回波信号的形式差异较大,需要研究新的成像算法以适应不同工作模式的需求。本文针对机载SAR多模式成像及运动补偿中存在的关键问题,围绕国家自然科学基金、高等学校博士学科点专项科研基金、民口973项目开展研究,旨在拓展快速时域算法的适用范围和改善算法的运算效率。论文的主要工作如下:第二章是本文的基础理论章节,介绍了目前几种典型的SAR成像算法,讨论了每种算法的成像原理、关键技术以及优势和不足。根据波数支撑区的特点,第二章首先介绍了针对斜视聚束SAR极坐标处理的两种重采样方法,即沿视线极坐标插值(LOSPI)和固定场景插值(SSPI),推导了重采样之后的二维波数谱。需要指出的是,PFA不但生命力顽强、广泛用于高分辨聚束SAR、CSAR和视频SAR等,而且距离-多普勒域聚焦的成像特点和LOSPI为第叁章开展基于快速时域算法的自聚焦处理提供了借鉴意义。此外,第二章还重点介绍了BP算法、FBP算法和FFBP算法叁种时域算法,讨论了图像质量对真实的APC位置和地形起伏的依赖性。在实际应用中,大部分运动误差可根据GPS/INS记录的平台运动信息得到校正。然而在高分辨SAR成像场合,即使几厘米量级的残余运动误差都极可能对图像聚焦产生影响,因此快速时域算法有必要开展基于图像或数据的自聚焦处理。为此,第叁章对FFBP算法进行了必要的改进。第一、选用LOS虚拟极坐标网格代替原始FFBP算法中的极坐标网格。使用该坐标系重建的图像不但可以提供图像域与距离压缩相位历程域之间的傅里叶变换关系,而且能够获得沿水平方向散布的脉冲响应函数。第二、利用FFBP算法的多孔径结构建立重迭子孔径构型(OSF)。 OSF是连接子孔径相位误差和全孔径相位误差函数的纽带,从而实现了基于相位梯度自聚焦(PGA)的精确的运动补偿。FFBP算法利用二维插值实现图像的递归融合,然而插值操作不可避免地产生插值误差,引起图像质量的损失。针对这个问题,第四章提出了一种基于波数谱融合的加速后向投影聚束SAR成像算法,即EBP算法。EBP算法创新地将子孔径数据后向投影到全局极坐标系,从而保证所有的子图像波数谱均位于同一波数空间。无需二维插值和递归融合,EBP算法仅需通过子图像波数谱的方位搬移便可得到全孔径波数谱。EBP算法精确地保留波数谱的原有形式,避免了二维插值处理带来的副作用,具有时域算法的精确性,而快速傅里叶变换(FFT)和循环移位操作又使其兼顾高效性。实验证明,EBP算法在图像质量和运算效率方面均优于FFBP算法。FFBP算法在聚束SAR领域取得了巨大成功,然而将其拓展至条带SAR处理还是一个很大的挑战。在第四章的启发下,第五章从波数谱的角度出发重新梳理了FFBP算法,找出了FFBP算法难以直接用于条带SAR处理的原因:第一、积分孔径;第二、角域升采样引起的大的运算负担。针对这个问题,第五章提出了重迭图像法,并成功实现了基于FFBP算法的条带SAR处理。该方法无需角域升采样,极大地保留了FFBP算法的运算效率优势,具有先聚束处理、后聚束一条带处理的特点。重迭图像法不但适用于正侧视或斜视条带SAR处理,还能拓展至TOPS SAR和滑动聚束SAR处理。本章最后,通过仿真实验和实测数据处理验证重迭图像的可行性和有效性。至此,线性孔径下不同成像模式皆可由快速时域算法实现。之前的章节实现了快速时域算法在线性孔径下的拓展应用,第六章针对圆迹SAR (CSAR)成像开展研究,提出了CEBP算法。为了避免过高的角域升采样率,CEBP算法将整个合成孔径(360°观测)划分为8个处理孔径。每个处理孔径单独开展孔径分解、子图像形成和波数谱融合,经由二维逆傅里叶变换(IFFT)得到处理孔径图像。将8幅处理孔径图像在直角坐标系下进行相干相加,得到最终聚焦的CSAR图像。CEBP算法继承了EBP算法精确和高效的优势,具备提供约λ/4的分辨能力。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2015-04-01)

李传中,邓钰栋,苏卫民,顾红,马超[9](2014)在《面向像素的并行快速后向投影算法》一文中研究指出针对后向投影算法运算量大和实时性差的问题,该文在图形处理器的并行处理架构下,结合时域快速后向投影算法,提出了面向像素的并行快速后向投影算法。该方法距离向根据分辨率要求进行划分并分配并行线程,方位向聚焦则通过多级子孔径合并与图像分裂技术来降低运算量。通过比较该文算法、全局后向投影算法和距离多普勒算法的理论计算量、成像时间和加速比可以看出,该文算法的运算速度比后向投影算法大大提高。叁种算法针对实测数据成像时间与成像效果的对比验证了该文算法的有效性和工程实用价值。(本文来源于《南京理工大学学报》期刊2014年05期)

李浩林,陈露露,张磊,邢孟道,保铮[10](2014)在《快速分解后向投影SAR成像的自聚焦算法研究》一文中研究指出SAR图像的自聚焦处理依赖图像域与距离压缩相位历程域之间的傅里叶变换对(Fourier Transform Pairs,FTP)关系。与频域算法不同,时域算法下的这种FTP关系不仅复杂,且难以获取。为了兼顾图像快速重建和自聚焦处理,该文首先对快速分解后向投影(Fast Factorized Back-Projection,FFBP)算法进行必要的改进和适当的优化处理,提出了IFFBP(Improved FFBP,IFFBP)算法,为自聚焦算法的使用奠定了基础。其次,针对数据处理的实际需求,该文提出了一种结合中等精度惯导粗补偿、嵌套相位梯度自聚焦(Phase Gradient Autofocus,PGA)精补偿的IFFBP算法处理流程。最后,通过仿真实验和实测数据处理验证该文方法的有效性。(本文来源于《电子与信息学报》期刊2014年04期)

快速后向投影算法论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对目前MIMO-ISAR(ISAR Imaging Based on MIMO Technique)后向投影成像中算法运算量大的问题,提出了一种利用FFT运算的MIMO-ISAR后向投影快速算法。首先建立了MIMO-ISAR成像的回波信号模型,推导了相位补偿因子线性变化近似表达式,给出了将非线性相位补偿因子转化为线性补偿因子的约束条件,得到一种可使用FFT运算的MIMO-ISAR后向投影算法的高效处理算法。仿真表明,在满足约束条件下,成像质量较高;但随着慢拍采样数的增大,引起的相位失配增大,成像中旁瓣电平会抬高,算法成像运算量相比传统算法大大减小。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

快速后向投影算法论文参考文献

[1].阚学超,李银伟,王海涛,付朝伟.一种新的圆迹SAR快速后向投影算法[J].制导与引信.2018

[2].李懿.基于FFT的MIMO-ISAR后向投影快速算法[J].控制工程.2018

[3].王冠勇,张磊,万欣,胡庆荣.月地双基SAR成像的快速后向投影算法研究[J].中国空间科学技术.2017

[4].唐江文,邓云凯,王宇,李宁.Bulk-FFBP:基于距离向整体处理的快速分解后向投影算法[J].电子与信息学报.2017

[5].冯东,安道祥,谢洪途,黄晓涛.双站前视低频超宽带SAR的快速因式分解后向投影算法成像处理[J].电子与信息学报.2016

[6].刘鹏飞,陆必应,孙鑫,王建.叁维快速因式分解后向投影算法[J].现代雷达.2016

[7].许炎义,钟何平,唐劲松.多接收阵合成孔径声纳后向投影成像快速算法[J].武汉大学学报(信息科学版).2015

[8].李浩林.机载SAR快速后向投影成像算法研究[D].西安电子科技大学.2015

[9].李传中,邓钰栋,苏卫民,顾红,马超.面向像素的并行快速后向投影算法[J].南京理工大学学报.2014

[10].李浩林,陈露露,张磊,邢孟道,保铮.快速分解后向投影SAR成像的自聚焦算法研究[J].电子与信息学报.2014

论文知识图

圆周SAR快速后向投影算法的成像...距离误差示意图3传统BP算法和快速BP算法成像1BP算法成像原理示意图圆迹模式下成像...2快速BP算法原理示意图由图可见快速算...成像示意图

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