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基于压缩感知的合成孔径雷达超分辨成像复数据处理方法研究的开题报告

一、研究背景

合成孔径雷达（SAR）是一种比较成熟的高分辨率遥感技术，它具有全天候、全天时、高分辨率等优点，被广泛应用于地球表面变化监测、军事侦察等领域。但是，由于地球表面的复杂性和遥感系统参数的不确定性，SAR成像质量受到一定程度的限制，成像分辨率是其中最重要的因素。如何提高SAR成像分辨率一直是研究者们的热点问题之一。

传统的提高SAR分辨率方法主要有后处理方法和先进技术方法。其中后处理方法包括多普勒参数估计、多通道模板匹配等，但这些方法对信噪比和成像条件的限制较高，不易适应实际应用需求。先进技术方法则包括使用合成孔径技术（SAS）合成高分辨率图像，但这需要覆盖大范围的采样数据，不仅成本高昂，而且数据处理时间长，难以实现实时性的处理。因此，如何在保证成像质量的前提下，提高SAR成像分辨率，是当前SAR技术研究面临的难题。

压缩感知是一种新兴的信号处理技术，可以在保证一定的数据稀疏性的情况下，压缩信号的采样数据并且原信号可以被重构出来。基于压缩感知的超分辨成像技术已经在图像处理领域得到了有效应用。将压缩感知技术应用于SAR成像中，可以有效提高成像分辨率，减少采样数据量，降低成本、提高数据传输效率。

二、研究内容

本文拟研究压缩感知超分辨合成孔径雷达成像技术，主要包括以下内容：

1.压缩感知理论原理及其在SAR成像中的应用。

2.建立压缩感知超分辨成像模型，并进行数据处理，探究不同参数对成像效果的影响。

3.研究压缩感知超分辨成像技术在SAR成像领域中的应用，对比分析该方法与传统方法的成像效果。

三、研究意义

本文拟研究的压缩感知超分辨成像技术为解决SAR成像分辨率问题提供一种新思路和方法。其在实际应用中，能有效降低SAR原始数据量，提高数据传输效率，让数据处理更加迅速高效。同时，压缩感知超分辨成像技术也能扩展SAR自身的应用领域，从而更好地服务于地球表面变化监测、军事侦察等领域。

四、研究方法

本文将采用实验和理论相结合的研究方法，具体包括：

1.总体设计：构建压缩感知超分辨成像技术的应用框架，确定实验采集数据的参数和实验方案，评估不同参数对实验结果的影响。

2.实验设计：使用SAR数据采集实验数据，对比分析不同算法得到的成像效果，验证压缩感知超分辨成像技术的有效性。

3.理论分析：从理论角度出发，建立SAR数据的数学模型，解析压缩感知超分辨成像技术采样过程中的数据处理问题。

五、预期成果

1.压缩感知理论原理及其在SAR成像中的应用研究。

2.SAR数据压缩感知超分辨成像模型的建立及数据处理方法的探究。

3.提高SAR成像分辨率的压缩感知超分辨成像技术及其在SAR成像中的应用研究。

4.实验数据的分析及算法的优化。

5.国内外成像技术的比较分析和对未来SAR成像技术的展望。