基于时频联合的多视角SAR图像提高分辨率方法研究

多幅不同视角SAR图像提高分辨率方法是当前合成孔径雷达(SAR)技术的一个重要研究领域，具有重要的研究价值。本项目按照理论与工程背景分析→数学建模→算法设计→仿真、实测处理→性能评价的思路展开，基于多视角SAR成像模型和SAR数据特征，以分析多幅不同视角SAR图像提高分辨率的机理为基础，以多幅不同视角SAR图像为输入，以寻求多幅不同视角SAR图像之间的参数关联关系为突破口，以开采SAR图像先验信息为途径，研究建立多幅不同视角SAR图像的时频联合节省参数模型，分析模型的适定性，设计模型的快速求解算法。利用仿真、实测数据综合评价、校验和修正模型，实现多幅不同视角SAR图像的高分辨率重构。

本项目围绕多视角SAR图像提高分辨率问题，对多视角SAR图像稀疏先验信息的挖掘、提高分辨率机理、高精度频谱偏移估计与频谱合成、时频联合节省参数模型、模型适定性分析、高效求解算法等进行了深入系统地研究。在充分了解成像机制、图像数据类型等物理背景的基础上，将信号处理、统计分析方法、最优估计理论、正则化理论、变分分析以及优化算法等有机结合，以多视角SAR图像稀疏先验信息、通道间关联信息的开采与建模为主要思路，结合系统建模、参数估计、仿真理论和评价方法，取得了如下几个方面的研究成果：.(1) 从稀疏性和多通道关联性等角度研究了多视角SAR图像的先验信息；.(2) 分别从频谱拼接和参数估计的角度揭示了多视角SAR图像提高分辨率的机理；.(3) 研究了基于能量函数的高精度频谱偏移估计与频谱合成方法；.(4) 建立了多视角SAR图像的时频联合节省参数模型，并进行模型的适定性分析、参数选取等研究，重点研究了模型的高效求解算法和几类典型变分问题的快速算法，并对算法的理论收敛性能进行了分析证明。.课题研究形成了多视角SAR图像提高分辨率的关键技术，并为多通道图像的后续应用提供了有力支撑。