二、研究內(nèi)容，擬采取的研究方法、實驗過程、預(yù)期成果。

　　研究內(nèi)容

　　(1) 如何使探地雷達(dá)接收到的回波信號以圖像的形式顯示,并對接收的回波信號進(jìn)行預(yù)處理,以改善數(shù)據(jù)質(zhì)量;

　　(2) 探地雷達(dá)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);

　　(3) 傳感矩陣或測量矩陣;

　　(4) 探地雷達(dá)數(shù)據(jù)信號處理和信號重構(gòu)恢復(fù)算法, 探地雷達(dá)回波信號實時成像軟件的實現(xiàn);

　　(5) 小波變換及小波去噪的基本原理和性質(zhì)以及在本研究的運(yùn)用。

　　實驗過程

　　1。用測量矩陣進(jìn)行外場數(shù)據(jù)采集(采取合理的測量方法和數(shù)據(jù)采集方式,以獲得良好的測量數(shù)據(jù))和一般的數(shù)據(jù)采集方式密集采集數(shù)據(jù);

　　2。信號預(yù)處理編碼工作,用matlab或者數(shù)據(jù)處理軟件(SARInfoRS)進(jìn)行預(yù)處理算法實現(xiàn)仿真;

　　3。用信號恢復(fù)算法matlab實現(xiàn)圖像信號的恢復(fù)工作;

　　4。對恢復(fù)的信號進(jìn)行小波去噪工作;

　　5。將重構(gòu)三維成像結(jié)果在成像軟件里面顯示出來;

　　6。實驗結(jié)果展示，并對結(jié)果進(jìn)行分析和評價。

　　預(yù)期成果

　　1。用測量矩陣可以大大減少數(shù)據(jù)的采集量,但效果還是很好,數(shù)據(jù)采集效率大大提高。

　　2。用信號恢復(fù)算法恢復(fù)的成像效果較好,誤差很小,經(jīng)過小波去噪后圖像效果更好。

　　3。壓縮傳感算法的成像誤差隨著采樣數(shù)量達(dá)到一定程度趨于穩(wěn)定。

　　三、已進(jìn)行的科研工作基礎(chǔ)和已具備的科學(xué)研究條件(包括在哪個實驗室進(jìn)行試驗，主要的儀器設(shè)備等)，對其他單位的協(xié)作要求。

　　已進(jìn)行的科研工作如下：

　　1. 閱讀了大量的中英文論文和資料，基本掌握了核心技術(shù)的理論。

　　2. 進(jìn)行了部分算法的Matlab的仿真實現(xiàn)。

　　已經(jīng)具備的科學(xué)研究條件：

　　為了進(jìn)行本課題的研究，課題組已具備以下工作基礎(chǔ)：

　　(1)利用現(xiàn)有的、成熟的成果，進(jìn)行學(xué)科交叉

　　本課題研究的壓縮傳感測量算法和信號恢復(fù)算法的相關(guān)的理論和技術(shù)在其它學(xué)科(如應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理、通信、圖像處理等)已獲得較深入的研究，取得了一定的成果，相對較成熟。本研究是在這些研究成果的基礎(chǔ)上，借鑒和利用相關(guān)的結(jié)果、技術(shù)和方法，進(jìn)行成像算法與探地雷達(dá)成像系統(tǒng)的交叉，特別是將壓縮傳感算法與當(dāng)前飛速發(fā)展的圖像數(shù)據(jù)采集與處理和探地雷達(dá)技術(shù)緊密結(jié)合。

　　(2)課題組已具備扎實的研究基礎(chǔ)和充分的研究條件

　　為了進(jìn)行本課題的研究，實驗室成立了課題組，對國內(nèi)外的研究工作做了充分的調(diào)研，做了初步的仿真嘗試。本課題組已在信號處理、計算機(jī)成像仿真技術(shù)、電磁波理論、探地雷達(dá)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理與解譯等研究領(lǐng)域具備扎實的研究基礎(chǔ)，并且具備研究所需的人員、儀器和設(shè)備。另外，學(xué)校將提供相應(yīng)的配套資金等支持。

　　中南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)評審系統(tǒng)工程研究所是全國最早的全面啟動醫(yī)療成像圖像處理研究的機(jī)構(gòu)，是最早從事心臟運(yùn)動仿真成像、心血管運(yùn)動仿真成像等研究的機(jī)構(gòu),這給本課題的壓縮傳感技術(shù)和三維雷達(dá)圖像重構(gòu)仿真提供了一個很好的研究平臺。

　　四、科研論文工作的總工作量(估計)、分研究階段的進(jìn)度(起迄日期)和要求。

　　研究進(jìn)度安排如下：

　　(1)201x.12-201x..01 收集資料，完成論文開題報告

　　(2)201x.02-201x.04 進(jìn)行壓縮傳感測量矩陣和圖像成像算法的分析，建立效果較好的三維圖像恢復(fù)算法，完成測量矩陣和三維圖像重建仿真的相關(guān)算法設(shè)計工作;

　　(3)201x.05-201x.07 進(jìn)行成像算法的定量和定性研究，完成傳感測量成像的誤差計算和相關(guān)指標(biāo)的確定工作;

　　(4)201x.08-201x.12 在壓縮傳感成像理論和實踐的基礎(chǔ)上，進(jìn)行軟件的成像顯示和處理工作,以及對結(jié)果進(jìn)行分析和評價;

　　(5)20x.01-201x.03 完成論文寫作、修改定稿，準(zhǔn)備答辯。