發(fā)布時(shí)間：2020-12-04 21:00

　　針對(duì)當(dāng)前SAL成像相關(guān)研究成果存在的成像性能待優(yōu)化等問題,提出并設(shè)計(jì)基于人工智能的合成孔徑成像激光雷達(dá)成像系統(tǒng)。依據(jù)成像系統(tǒng)框架設(shè)計(jì),以成像的關(guān)鍵技術(shù)和軟件為主進(jìn)行分析。結(jié)合人工智能具備的優(yōu)勢(shì),通過人工智能MATLAB工具利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)模擬成像。在成像過程中,依據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求和成像目標(biāo)對(duì)系統(tǒng)參數(shù)以及參考點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行設(shè)置,基于設(shè)置參數(shù)得到成像范圍內(nèi)散射點(diǎn)與信號(hào)接收孔徑在掃描范圍內(nèi)兩個(gè)方向上數(shù)據(jù)樣本采集的數(shù)量。針對(duì)各散射點(diǎn),對(duì)參考信號(hào)中頻信號(hào)與散射點(diǎn)回波信號(hào)中頻信號(hào)進(jìn)行計(jì)算,利用計(jì)算結(jié)果獲取合成孔徑處理中所需的差頻信號(hào)。當(dāng)獲得所有采樣點(diǎn)差頻信號(hào),對(duì)下個(gè)散射點(diǎn)相應(yīng)差頻信號(hào)進(jìn)行計(jì)算,直到獲得成像過程中需要的全部回波信號(hào),在二維方向上對(duì)回波信號(hào)實(shí)行傅里葉變換成像算法,根據(jù)信號(hào)接收空間與目標(biāo)空間的轉(zhuǎn)換得到目標(biāo)圖像。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,所建系統(tǒng)距離向與方位向聚焦?fàn)顩r良好,成像效果優(yōu)越,可靠性強(qiáng)。 

【文章來源】：激光雜志. 2020年07期 第113-117頁 北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

合成孔徑成像激光雷達(dá)成像系統(tǒng)框架

針對(duì)成像范圍是WX×WY的點(diǎn)陣目標(biāo)，亦或是分布目標(biāo)成像，信號(hào)接收孔徑需在(WX+L)×(WY+L)范圍內(nèi)實(shí)行掃描，處理該范圍內(nèi)獲取的數(shù)據(jù)，以此得到目標(biāo)合成孔徑激光雷達(dá)圖像，如圖2(b)所示。其中，信號(hào)接收孔徑在該范圍內(nèi)實(shí)行掃描時(shí)，x和y上的數(shù)據(jù)樣本采集數(shù)量分別為(WX+L)/L×Nx和(WY+L)/L×Ny。綜上，針對(duì)點(diǎn)陣目標(biāo)，亦或是分布目標(biāo)成像需要進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)量計(jì)算式為:(3)成像功能模塊構(gòu)成

接收功能模塊使用的是光外差探測(cè)的模式，假設(shè)光電探測(cè)器存在缺點(diǎn)，不對(duì)電流與熱噪聲產(chǎn)生的影響予以考慮[16-17]。信號(hào)接收孔徑掃描坐標(biāo)如圖3(b)所示，Δx、Δy要滿足式(8)和式(9)的約束條件。針對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在兩維方向上實(shí)行傅里葉變換成像算法，根據(jù)信號(hào)接收空間與目標(biāo)空間的轉(zhuǎn)換，得到目標(biāo)圖像。通過人工智能MATLAB工具利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)模擬成像。(4)模擬成像流程

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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