[发明专利]一种基于混合稀疏表示的SAR非稀疏场景成像方法

权利要求书

1.一种基于混合稀疏表示的SAR非稀疏场景成像方法，包括下列步骤：

步骤一：对非稀疏场景的SAR回波分别进行距离向和方位向的随机降采样，存储降采样后的回波，存储随机降采样矩阵；

步骤二：对非稀疏场景SAR成像构造二维压缩感知优化问题模型，对非稀疏SAR场景进行初始化，并对其进行点、线、面的分解，对线分量进行曲波变换，对面分量进行小波变换，然后通过迭代阈值算法对点、线、面分量依次进行重建，直到算法收敛；最后将得到的点、线、面分量进行组合，得到最终重建的SAR图像。

2.根据权利要求1所述的基于混合稀疏表示的SAR非稀疏场景成像方法，其特征在于：所述的步骤一具体包括下述步骤：

Step 1)建立正侧式条带SAR成像模型；

Step 2)对非稀疏场景的SAR回波进行距离向和方位向的随机降采样，得到随机降采样之后的SAR回波Y_s，存储降采样回波Y_s、距离向降采样矩阵Θ_r以及方位向降采样矩阵Θ_a；

Step 3)构造线性调频变标成像算子M(·)和线性调频变标逆成像算子I(·)。

3.根据权利要求2所述的基于混合稀疏表示的SAR非稀疏场景成像方法，其特征在于：所述的步骤一的Step 1)具体包括下述步骤：

设XYZ为笛卡尔坐标系，雷达平台以速度V运动，以一定的俯视角向下发射信号照射观测区域，雷达平台通过发射线性调频信号来实现距离向的高分辨，通过方位向的合成孔径实现方位向的高分辨，发射的LFM信号可表示为

p(t)＝rect(t/T)exp(jπγt²) (1)

式中，t是快时间，T是LFM信号的脉宽，γ表示其调频率，j是虚数单位，rect(·)表示矩形脉冲，exp(·)表示指数；经过雷达接收机的处理，雷达平台接收到的基带回波信号可以表示为

式中，c是光速，t_m是慢时间，f_c表示载频，R(t_m；x,y)表示某个散射点在某一慢时间与雷达的斜距，σ(x,y)是场景中某个散射点(x,y)的散射系数，Ω表示成像场景区域；Y是回波s(t,t_m)的矩阵形式，是全采样的回波数据。

4.根据权利要求2所述的基于混合稀疏表示的SAR非稀疏场景成像方法，其特征在于：所述的步骤一的Step 2)具体包括下述步骤：

用全采样的回波数据乘以降采样矩阵来描述；

Y_s＝Θ_a·Y·Θ_r (3)

式中，Θ_a为方位向降采样矩阵，Θ_r为距离向降采样矩阵，Y_s为降采样的回波。