【摘 要】
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针对复杂地理场景下非均匀杂波造成多通道SAR-GMTI(Synthetic Aperture Radar Ground Moving Target Indicator,合成孔径雷达动目标指示)系统杂波抑制性能下降的问题,本文提出一种距离-多普勒-频带域三维自适应加权惩罚马尔科夫场(Three Dimension Adaptive Weighted Penalty Markov Random Field,3D-AWP-MRF)分类辅助的SAR-GMTI杂波抑制方法.利用地物类型在距离-多普勒-频带三维SAR
【机 构】
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西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室,陕西西安710071;中国空间技术研究院,北京100094
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针对复杂地理场景下非均匀杂波造成多通道SAR-GMTI(Synthetic Aperture Radar Ground Moving Target Indicator,合成孔径雷达动目标指示)系统杂波抑制性能下降的问题,本文提出一种距离-多普勒-频带域三维自适应加权惩罚马尔科夫场(Three Dimension Adaptive Weighted Penalty Markov Random Field,3D-AWP-MRF)分类辅助的SAR-GMTI杂波抑制方法.利用地物类型在距离-多普勒-频带三维SAR图像空间的马尔科夫性,构造了包含空间距离、类间Fisher距离、局部粗糙度距离和梯度方向距离的自适应加权惩罚函数.在贝叶斯框架下利用条件迭代模型(Iterated Conditional Mode,ICM)算法求解距离-多普勒单元所属地物类型的最大化后验概率对多频带SAR图像进行分类,接着利用图像形态学操作对图像分类结果进行区域提取.最后,对每个闭合区域分别估计杂波协方差矩阵,并进行自适应杂波抑制处理.相比于传统方法,本文方法在非均匀杂波环境下不仅能提高起伏区域强杂波10～15dB的强杂波抑制能力,还可以减少平坦区域慢速运动目标约2.5dB的输出能量损失.
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