sar数据压缩技术基本模型及其实现研究

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1、电子科技大学博士学位论文SAR数据压缩技术基本模型及其实现研究姓名：杨云志申请学位级别：博士专业：通信与信息系统指导教师：黄顺吉20060101摘墨摘要合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar，SAR)从其诞生之日起就在军事和民用建设中发挥出了巨大作用，她所具有的全天候、全天时、全空域的独特特点，使其得以广泛应用。近十多年来，随着科学技术的飞速发展，成像技术得到了提升，这不仅反映在成像方式的多样性、高分辨性以及灵活性，而且在在SAIl成像处理和数据压缩技术方面也得到了提高，从而使

2、SAR的应用平台不断增加，其作用越来越大。合成孔径雷达在工作时将会产生大量的原始数据，尤其是当成像范围和成像分辨率有较高要求时，所产生的原始数据量往往非常大；然而，若在空中平台对所采集的数据进行实时成像处理时，不仅会增加平台的有效载荷、增加平台设备的复杂度，而且会占据平台的有效工作时间，从而减少获取目标的信息量，甚至会降低系统的性能。随着科学技术的发展，数据压缩技术也在不断提升，将数据压缩技术应用于合成孔径雷达系统中，无疑会较好地解决合成孔径雷达在空中平台上应用时所面临的上述问题。本论文从分析成像

3、原理入手，通过对SAR原始数据的分析和目标回波的建模研究，以信息论为基础，对SAR原始数据编码技术和图像数据编码技术进行了深入研究，提出了对SAR原始数据和图像数据进行压缩编码的基本模型，设计了SAR数据压缩处理系统，构建了SAR数据处理集成仿真环境平台。在本论文中，主要开展了以下几个方面内容的研究：(1)通过分析SAR原始数据和图像数据的特征，建立了SAR目标回波模型，并利用目标回波模型模拟产生了所需要的SAR原始数据；(2)通过对SAR原始数据特征的分析，提出并开展了以下几方面的研究：I．提出

4、了改进的SAR原始数据压缩方法的基本模型；Ⅱ．提出了SAR原始数据频域压缩方法；摘要III．提出了改进的SAR数据压缩评估方法；(3)通过对SAR图像数据特征分析，提出基于相干斑抑制技术的SAR图像数据压缩方法研究；(4)通过对压缩算法的研究，构建了SAR数据压缩算法的实用化程序设计方法；(5)设计了可工程化实现的SAR数据压缩处理系统，验证了所研究的SAR数据压缩方法；(6)提出并实现了SAR数据处理集成仿真环境平台。本文的研究成果，可用于未来我国星载、机载、飞艇以及导弹等空中平台上的SAR系统

5、中，使SAR数据压缩技术得以在实际的工程中实现，相信该技术的应用必将会使合成孔径雷达在国防和国民经济的建设中产生巨大作用。关键词：合成孔径雷达、原始数据压缩、图像数据压缩、块自适应、矢量量化一Ⅱ一A15S1KAolSyntheticApertureRadar(SAR)hasactivatedgreateffectinmilitaryandcivilianizingfromherbirthday,shehasbeenappliedineverywherebecauseshehasbeenactiva

6、tedinanyweather,24hoursandallspace．Recentlytenyears，imagingtechnologyhasbeengreatimprovedalongwiththesciencetechnologydeveloping．Notonlyaretheimagingfashionsvariety,hi曲一distinguishandagilely,butalsohastheSARimagingprocessinganddatacompressionbeendevel

7、opedtoo．TheapplicationregionofSAP,hasbeenextendedtoeverywherewiththecharacters．LargenumbersofSARrawdatawillbemadeduringtheSARsystemworking．Especiallywhenwerequirewideimagingregionandhighdistinguish，largenumberofrawdatawillbeproduced．Therawdataareproce

8、ssedonthespace-borne，notonlyaugmentthepayloadandaugmenttheequipmentcomplexityofthismethod，butalsowillholdalotofworkingtimeandreducetheexploringinformation，thesedisadvantagewillreducetheSAR’scapability．Alongwiththesciencetechnologydeveloping，da