基于人工智能的合成孔径成像激光雷达成像系统

摘要

针对当前SAL成像相关研究成果存在的成像性能待优化等问题,提出并设计基于人工智能的合成孔径成像激光雷达成像系统。依据成像系统框架设计,以成像的关键技术和软件为主进行分析。结合人工智能具备的优势,通过人工智能MATLAB工具利用计算机进行编程实现系统模拟成像。在成像过程中,依据系统设计需求和成像目标对系统参数以及参考点坐标进行设置,基于设置参数得到成像范围内散射点与信号接收孔径在扫描范围内两个方向上数据样本采集的数量。针对各散射点,对参考信号中频信号与散射点回波信号中频信号进行计算,利用计算结果获取合成孔径处理中所需的差频信号。当获得所有采样点差频信号,对下个散射点相应差频信号进行计算,直到获得成像过程中需要的全部回波信号,在二维方向上对回波信号实行傅里叶变换成像算法,根据信号接收空间与目标空间的转换得到目标图像。实验结果显示,所建系统距离向与方位向聚焦状况良好,成像效果优越,可靠性强。