衍射层析模型下穿墙雷达三维学习成像方法

来源：雷达科学与技术杂志2021年第6期北京时间：

作者：卞粱，晋良念，刘庆华

单位：1.桂林电子科技大学信息与通信学院，广西桂林541004;2.广西无线宽带通信与信号处理重点实验室，广西桂林541004

摘要：针对现有穿墙雷达三维稀疏成像中，存在网格时延构建字典矩阵所需内存过大以及凸优化稀疏成像算法阈值参数不确定影响重建图像质量的问题，提出了一种基于衍射层析稀疏模型的学习近似消息传递三维成像方法。该方法在衍射层析成像算法上通过构造快速傅里叶变换算子来建立三维成像稀疏模型，然后修正近似消息传递算法求解稀疏解，并将其迭代过程映射成多层神经网络，最后通过数据驱动自适应学习多层神经网络中的可调参数，从而实现三维学习成像。仿真和实验数据处理结果表明，该方法不仅减小了系统所需内存，还避免了参数的人工调整对成像质量的影响。

关键词：穿墙雷达,三维衍射层析成像,快速傅里叶变换算子,学习近似消息传递算法,

基金资助：国家自然科学基金(No.61861011,61461012);广西自然科学基金(No.2017GXNSFAA198050);广西无线宽带通信与信号处理重点实验室2020年主任基金项目;桂林电子科技大学研究生教育创新计划资助项目（No.2020YCXS023）