SAR imaging of moving targets by subaperture based low-rank and sparse decomposition
Altaçıklık tabanlı düşük sıralı ve seyrek ayrışım ile hareketli hedeflerin SAR görüntülemesi
- Tez No: 478672
- Danışmanlar: Assoc. Prof. Dr. MÜJDAT ÇETİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
Sentetik açıklıklı radar (SAR), uzaktan algılama ve havadan gözetim için vazge¸cilmez bir araç olarak önem kazandı. SAR uygulamaları, 3B arazi haritalama, petrol sızıntısı belirleme, tarımsal üretim kestirme ve afet ölçümü gibi farklı alanlara uzanır. SAR, büyük bir anten etkisi olu¸sturmak ve böylelikle ¸cok daha iyi bir uzamsal çözünürlük sunmak için g¨ozlem platformunun hareketini kullanır. Yine de, hareketli hedeflerinSAR ile görüntülenmesi zorlu bir sorundur. Bu tezde, altaçıklık verisinin düşük kerteli ve seyrek ayrışımını (LRSD) kullanan bir SAR hareketli hedef görüntüleme yaklaşımı öneriyoruz. İlk adım olarak, frekans bölgesi süzgeçlemesi kullanılarak, işlenmemiş veriden çoklu altaçıklıklar olu¸sturulmu¸stur. Sabit noktaların aksine, SAR görüntüsündeki hareketli hedefler farklı altaçıklıklarda konum değiştirirler. Bu, altaçıklık verisinin başarılı biçimde düşük kerteli ve seyrek ayrışımını sağlar. Burada, seyrek bile¸sen, hareketli hedeflerin faz geçmişini ve yansıtırlık profilini yakalar. Diğer yandan, düşük kerteli bile¸sen ise, ¸coklu altaçıklıklardaki daha az olan uzamsal değişikliklerden dolayı sabit arkaplandan oluşur. Bu çerçeve, ayrıştırılmış altaçıklıkların görüngesel bilgilerini birleştirerek, seyrek ve düşük kerteli görüntülerin tam çözünürlüklü geri çatılmasına izin verir. Buna ek olarak, işaret gürültü oranında (SCR) dikkate değer bir verim artışı sağlayarak, seyreklik güdümlü hareketli hedef görüntüleme yapılarının çok düşük SCR durumlarında uygulanabilirliğini geliştirir. Yaklaşımımızın etkinliğini, sentetik ve gerçek SAR verileriyle yaptığımız deneylerle gösteriyoruz. Deneylerde kullandığımız gerçek SAR verileri, MiniSAR ve EMISAR verileridir.
Özet (Çeviri)
Synthetic aperture radar (SAR) has gained significance as an indispensable instrument of remote sensing and airborne surveillance. Its applications extend to 3D terrain mapping, oil spill detection, crop yield estimation and disaster evaluation. SAR utilizes platform motion to synthesize a large antenna thus rendering a very fine spatial resolution. Nevertheless, imaging of moving targets with SAR is a challenging problem. In this thesis, we propose a moving target imaging approach for SAR which exploits the low-rank and sparse decomposition (LRSD) of the subaperture data. As a first step, multiple subapertures are constructed from the raw data using frequency domain filtering. In contrast to the stationary points, moving targets in the SAR scene shift their position in the various subapertures. This enables a successful low-rank and sparse decomposition of the subaperture data where the sparse component captures the moving targets' phase histories and reflectivity profiles. On the other hand, the low-rank component consists of the static background due to fewer spatial variations in multiple subapertures. This framework allows the reconstruction of full-resolution sparse and low-rank images by combining the spectral information of the decomposed subapertures. Furthermore, it enhances the applicability of sparsity-driven moving target imaging frameworks to very low signal to clutter ratio (SCR) scenarios by offering a considerable SCR performance improvement. We manifest the effectiveness of our approach through experiments with synthetic as well as real SAR data. Our real SAR experiments were based on MiniSAR and EMISAR data.
Benzer Tezler
- Yapay açıklıklı radar görüntülerinde hareketli hedef tespiti
Moving target detection in synthetic aperture radar images
MURAT HAKAN YUSUFOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT KARTAL
- Yapay açıklıklı radar (SAR) ile görüntü oluşturma
Image reconstruction with synthetic aperture radar (SAR)
GÜLHAN GÜRMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK PAKER
- Low velocity moving target detection with synthetic aperture radar
Sentetik açıklıklı radar ile düşük hızlı hareketli hedef tespiti
GÖRKEM NARİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYİT SENCER KOÇ
PROF. DR. ÇAĞATAY CANDAN
- Eksik veri için seyrek gösterilimler ile radar görüntüleme
Sparse representation radar imaging in the case of missed data
NİHAT KOYUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. IŞIN ERER
- Duvar arkasındaki sabit ve hareketli hedeflerin tespit edilmesi için ultra geniş bantlı radar tasarımı, prototipinin gerçeklenmesi ve radar görüntülerinin elde edilmesi
Design of ultra wide band radar for detecting stationary and moving targets through the wall, implementation of prototype and obtaining radar images
BETÜL YILMAZ
Doktora
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMersin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CANER ÖZDEMİR