[发明专利]一种基于联合稀疏模型的层析SAR成像方法

摘要

本发明涉及一种基于联合稀疏模型的层析SAR成像方法，通过采集M幅SAR图像作为观测对象，并将每幅SAR图像中的像素逐个按照基线顺序构建高维度信号并排列成矩阵形式。利用空间域的稀疏特性，建立层析SAR联合稀疏模型并对其进行优化。然后，利用基于加权迭代的块正交匹配追踪方法，根据信号空间分布的先验信息自适应设计权矩阵，并引入松弛算法对选择的原子块进行优化，最终获取成像结果。本发明解决层析SAR基线数目少与成像质量高之间相矛盾的问题，降低了系统的复杂度，提高层析SAR成像质量。

主权项

一种基于联合稀疏模型的层析SAR成像方法，其特征在于，步骤如下：步骤1，对同一成像区域获取的M幅SAR图像作为观测对象，按照各基线经配准后，每幅SAR图像中的像素逐个按照基线顺序构建高维度信号并排列成矩阵形式；步骤2，利用观测对象在空间域的稀疏特性，根据上述得到的矩阵形式，构建层析SAR初始联合稀疏模型，通过对层析SAR初始联合稀疏模型中的测量矩阵和目标向量采用分成子块的方式进行优化处理，则优化后的层析SAR联合稀疏模型的表达式为：y＝Φr+n其中，y为经过优化后的PM维观测数据向量；r为经过优化后的待求的PN维目标向量，r＝[r[1]r[2]…r[N]]^T，r[1]r[2]…r[N]为将稀疏目标向量通过重新排列分成的子块；Φ为经过优化后的观测矩阵，Φ＝[Φ[1]Φ[2]…Φ[N]]，Φ[1]Φ[2]…Φ[N]为将观测矩阵通过重新排列分成的子块；n为PM维噪声向量；步骤3，利用基于加权迭代的块正交匹配追踪算法，设置初始预估信号向量和初始权对角阵，将优化后的层析SAR联合稀疏模型中的参数作为输入值进行求解，进而得到所述成像区域的高度维成像结果r。