پديد آورنده :
كاظمي ورنامخواستي، پيمان
عنوان :
كاربرد حسگري فشرده بلوكي در بازسازي تصاوير رادار روزنه مصنوعي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده برق و كامپيوتر
صفحه شمار :
[هشت]، 101ص.: مصور
استاد راهنما :
محمود مدرس هاشمي
استاد مشاور :
محمدمهدي نقش
توصيفگر ها :
نمونه برداري با نرخ زير نايكوئيست , سيگنال هاي تنگ بلوكي
تاريخ ورود اطلاعات :
1394/12/01
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
چكيده فارسي :
چكيده گونها از سنجش از راه دور تصويربردار رادار است كه توسط رادارها روزنه مصنوعي SAR محقق ميشود اين رادارها با استفاده از يك آنتن كوچك و حركت سكو رادار يك روزنه مصنوعي به طول زياد تشكيل داده و با استخراج نمودار سطح مقطع رادار در سطح يا حجم تصوير هدف را تشكيل ميدهند الگوريتمها سنتي تشكيل تصوير در SAR مانند CSA RDA و عموما از سيگنال چرپ به همراه فيلتر منطبق استفاده ميكنند اما مشكلات عمده موجود عبارتاند از نرخ بالا نمونهها با توجه به فركانس كار بالا و نياز به داشتن اطلاعات دامنه و فاز در پردازش SAR كه موجب نياز به A D با نرخ بسيار بالا بر اساس قضيه نايكوئيست حجم حافظه بالا مورد نياز بر رو سكو و همچنين نياز به توان و پهنا باند بالا برا ارسال اطلاعات به سطح زمين ميشود علاوه بر آن در روشها سنتي گلبرگها فرعي قو در حين تشكيل تصوير به وجود ميآيند كه قدرت تفكيك تصوير خروجي را كاهش ميدهند با توجه به مشكلات ذكر شده پس از ارائه حسگر فشرده CS و امكان بازساز سيگنالها تنك با تعداد نمونه بسيار كم استفاده از اين قضيه برا SAR مورد توجه قرار گرفت بر اساس فشردهپذير بودن سيگنال دريافتي SAR در برخي پايهها اين قضيه به خوبي بر رو دادهها دريافتي اعمال و در تشكيل تصوير استفاده شد تا به حال كارها زياد در زمينه CS SAR انجام شده و برا تشكيل تصوير بازساز نمونهبردار جبران ساز خطا حركت و الگوريتمها و روشهايي پيشنهاد شده است با توجه به اينكه بسيار از ضرايب سيگنال SAR در فضا تنك نزديك صفر است ميتوان سيگنال SAR را تنك يا فشردهپذير در نظر گرفت علاوه بر آن سيگنال دريافتي عموما شامل بازتاب كنندهها قو مانند وسايل ساخت دست انسان است اين بازتابها قو در تعداد كمي از ضرايب نمايان مي شود بنابراين پارها از سلولها در سيگنال SAR دارا مقدار بسيار بيشتر از سلولها ديگر هستند بر اساس اين حقيقت كه بازتابها بزرگ عموما در چند سلول كنار يكديگر قرار ميگيرند و همچنين سلولها مجاور را تحت تاثير قرار ميدهند ميتوان گفت سيگنال SAR با تعريف تنك بلوكي تطابق بيشتر دارد در نتيجه اگر دادهها SAR را به بلوكهايي با طول ثابت تقسيم كنيم تنها تعداد كمي از اين بلوكها مقدار قابل توجه در مقايسه با مابقي بلوكها دارند در اين پاياننامه بنا بر تحليل بالا پيشنهاد شده است از الگوريتمها حسگر فشرده بلوكي BCS برا بازساز و تشكيل تصوير در SAR استفاده شود در سيستم BCS SAR پيشنهاد ابتدا سيگنال با نرخ بسيار پايين به نسبت نرخ نايكوئيست نمونهبردار و سپس با الگوريتم ها بازساز بلوكي مانند BOMP به بازساز سيگنال زيرنمونهبردار شده پرداخته ميشود نشان خواهيم داد روش پيشنهاد توانايي قابل توجهي در كاهش تعداد نمونه مورد نياز برا بازساز به نسبت روش حسگر فشرده غيربلوكي را دارد و با تعداد نمونه بسيار پايين ميتواند بازساز صحيحي انجام دهد علاوه بر آن تاثير نويز را بر روش پيشنهاد بررسي خواهيم كرد و با روش حسگر فشرده غيربلوكي مقايسه ميكنيم
چكيده انگليسي :
Application of Block Compressive Sensing in Reconstruction of Synthetic Aperture Radar SAR Images Peyman Kazemi peyman kazemi@ec iut ac ir Date of Submission 2015 12 11 Department of Electrical and Computer Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M S Language Persian Dr M Modarres Hashemi modarres@cc iut ac ir Dr M M Naghsh mm naghsh@cc iut ac ir Abstract Radar imaging is a kind of remote sensing that realizing by Synthetic Aperture Radar SAR In SAR the motion of the radar platform leads to the Synthetic Aperture with longlength andSAR imaging is conducted based on the platform motions Generaly traditionalimaging algorithm like RDA CSA and etc use chirp signal along with match filter Buthigh rate sampling due to high operating frequency and needing to both amplitude and phaseinfotmation for SAR processing high rate A D s large on board memories and downlinkthroughput are serious problems of high resolution SAR In addition it s sidelobes lead toan imperfect output After introducing the Compressive Sensing CS theory and the ability ofreconstructing sparse signals with lower rate sampling compared with the Nyquist rate researchers interested in using CS for SAR processing In these works they showed that CScan be used in radar imaging and the resulting performance is similar to the traditionalalgorithms like RDA CSA PFA and etc but with considerably fewer samples Manyworks have been done in the field of CS SAR so far and different methods are proposed forimaging with CS reconstructing sampling motion compensation and etc Since most of the SAR signals coefficients are close to zero in the sparse domain theSAR signal can be defined as a sparse signal In addition SAR images usually include sharpbodies such as manmade structures which are strong reflectors These strong reflectionscause a few number of coefficients have higher values than the others Due to the fact thatthese coefficients are usually close together and since each strong reflection can affect itsnear cells the block sparse model is a better model for the received SAR data Indeed if thereceived SAR data were divided into some blocks with defiend length then a few numberof blocks of them would have considerable values and others would have zero or negligiblevalues So the block reconstruction algorithms can be used for reconstructing SAR images Consequently in this thesis we propose to use BCS Block CS to construct images in SAR In proposed method we have conducted sub sampling with lower rate than the Nyquist rateand then reconstructed with BCS reconstruction algorithms like BOMP The BCS SAR canreconstruct SAR images well with considerable fewer samples In addition the affect ofnoise will be discussed in BCS SAR Keywords Synthetic Aperture Radar SAR Compressive Sensing CS Sub Nyquestsampling Block Compressive Sensing BCS Block Sparsity
استاد راهنما :
محمود مدرس هاشمي
استاد مشاور :
محمدمهدي نقش
