《微波成像雷達信號統計特性》一書(shū)是作者將多年來(lái)的科研成果與教學(xué)經(jīng)驗相融合編寫(xiě)而成的,結合微波成像雷達系統獲取、處理和應用3個(gè)環(huán)節,分析了中頻回波信號、視頻回波信號、圖像信號、干涉信號等信號的統計特性;利用隨機過(guò)程對信號進(jìn)行建模,應用窄帶過(guò)程、高斯過(guò)程、白噪聲過(guò)程等概念以及隨機過(guò)程通過(guò)線(xiàn)性系統等理論,深入淺出地推導了這4種信號的統計特性,并且給出了統計特性在實(shí)際圖像處理中的應用。精準、簡(jiǎn)練、新穎、系統是本書(shū)的特色。
隨書(shū)所附的“《微波成像雷達信號統計特性》配套軟件”中主要包括軟件的MATLAB封裝代碼和使用說(shuō)明。配套軟件包括“隨機過(guò)程”“數字圖像處理”“雷達仿真”三個(gè)模塊,本書(shū)中的仿真結果均是采用“雷達仿真”模塊得到的。配套軟件的運行需要本地安裝MATLAB。
本書(shū)在介紹隨機過(guò)程理論基本概念和微波成像雷達系統模型的基礎上,通過(guò)分析微波成像雷達回波中頻、視頻信號以及圖像和干涉相位等信號的統計特性,著(zhù)重闡述了白噪聲過(guò)程、高斯過(guò)程、窄帶過(guò)程以及隨機過(guò)程線(xiàn)性變換等概念和方法在工程中的應用。全書(shū)共6章,各章均配有適量思考題,并有配套軟件,供讀者深入理解本書(shū)的內容。
本書(shū)深入淺出、表述簡(jiǎn)潔、概念清楚、內容新穎,既可作為高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的本科生、研究生的教材或教學(xué)參考用書(shū),也可作為通信、雷達、控制等相關(guān)領(lǐng)域的科研人員的參考用書(shū)。
徐華平:北京航空航天大學(xué)電子與信息工程學(xué)院教授、博導。主要從事多維度遙感信息協(xié)同探測、高分辨率微波雷達三維和四維信息獲取、微波雷達圖像處理和應用等方面的研究工作。主持了國家自然科學(xué)基金、973子課題、863課題等項目。發(fā)表論文80余篇,其中SCI檢索20余篇,他引百余次,授權發(fā)明專(zhuān)利16項;獲2012年國防科技進(jìn)步二等獎,入選2013年教育部“新世紀優(yōu)秀人才”。主講本科生和研究生“隨機過(guò)程理論”課程以及留學(xué)生Stochastic Process課程,獲2011年北京市青年教師基本功教學(xué)比賽一等獎、z佳演示獎、z佳教案獎,獲2013年教育部“來(lái)華留學(xué)英文授課品牌課”,獲校優(yōu)秀主講教師、研究生課程卓越教學(xué)獎、教學(xué)優(yōu)秀獎等。
第1章 隨機過(guò)程簡(jiǎn)介
1.1 隨機過(guò)程的起源與發(fā)展
1.1.1 隨機試驗與隨機事件
1.1.2 概率公理化定義的提出
1.1.3 隨機過(guò)程的提出和發(fā)展
1.2 隨機變量
1.2.1 定 義
1.2.2 隨機變量的概率分布函數
1.2.3 隨機變量的數字特征
1.3 隨機過(guò)程的基本概念
1.3.1 定 義
1.3.2 隨機過(guò)程的統計特性
1.3.3 平穩隨機過(guò)程及其各態(tài)歷經(jīng)性
第2章 微波成像雷達基本原理
2.1 微波成像雷達介紹
2.1.1 雷達的提出與發(fā)展
2.1.2 微波成像雷達的提出和應用
2.2 微波成像雷達系統模型
2.2.1 SAR成像機理
2.2.2 SAR成像系統模型
2.3 微波成像雷達干涉處理模型
2.3.1 SAR干涉高程測量處理模型
2.3.2 SAR干涉形變測量處理模型
第3章 地面場(chǎng)景散射特性建?!自肼曔^(guò)程
3.1 白噪聲過(guò)程
3.2 目標散射特性分析
3.2.1 強散射體目標
3.2.2 擴展目標散射
3.3 特定場(chǎng)景的隨機過(guò)程建模及其散射統計特性
3.3.1 均勻場(chǎng)景面目標
3.3.2 孤立強散射體目標
3.3.3 場(chǎng)景仿真
第4章 微波成像雷達回波信號統計特性——窄帶隨機過(guò)程
4.1 窄帶隨機過(guò)程
4.1.1 定 義
4.1.2 統計特性
4.2 中頻回波信號統計特性
4.2.1 一維中頻回波信號統計特性
4.2.2 二維中頻回波信號統計特性
4.3 窄帶隨機過(guò)程用于視頻回波信號統計特性分析
4.3.1 一維視頻回波信號統計特性
4.3.2 二維視頻回波信號統計特性
4.4 SAR回波的統計特性分析
4.4.1 真實(shí)的SAR回波統計特性分析
4.4.2 SAR回波生成與統計特性分析
第5章 微波成像雷達圖像統計特性分析——隨機過(guò)程的線(xiàn)性變換
5.1 隨機過(guò)程線(xiàn)性變換的分析方法
5.1.1 時(shí)域分析方法
5.1.2 頻域分析方法
5.2 隨機過(guò)程的線(xiàn)性變換用于微波成像雷達圖像的統計特性分析
5.2.1 均勻場(chǎng)景圖像的統計特性分析
5.2.2 孤立強散射體目標場(chǎng)景圖像的統計特性分析
5.2.3 多視SAR圖像的統計特性分析
5.3 SAR圖像統計特性的應用
5.3.1 在圖像噪聲抑制中的應用——Lee濾波
5.3.2 在圖像目標檢測中的應用——CFAR檢測
5.4 SAR圖像仿真及其統計特性
第6章 微波成像雷達干涉相位的統計特性分析——高斯隨機過(guò)程
6.1 高斯隨機過(guò)程
6.1.1 定 義
6.1.2 高斯分布的發(fā)展歷史
6.2 高斯隨機過(guò)程用于均勻場(chǎng)景干涉相位的統計特性分析
6.2.1 單視SAR干涉相位的統計特性分析
6.2.2 多視SAR干涉相位的統計特性分析
6.3 高斯隨機過(guò)程用于孤立強散射體目標干涉相位的統計特性分析
6.4 微波成像雷達干涉相位的統計特性應用
6.4.1 在干涉相位均值估計中的應用——最大似然估計
6.4.2 在干涉相位精度分析中的應用——克拉美羅界
6.5 微波成像雷達干涉相位仿真及其統計結果分析
參考文獻