Multipath Exploitation in Through-Wall Radar Imaging Using Sparsity-Driven Detection

Abstract

لتحقيق دقة عالية في التصوير الراداري عبر الجدران لابد من الحصول على كمية هائلة من البيانات ومن ثم معالجتها وتخزينها. إن الاستعانة بتقنية الاستشعار المنضغط تعيننا على استخراج صورة ذات دقة عالية باستخدام كمية قليلة من البيانات ، هي أقل بكثير من تلك التي نحتاجها في الطرق المعتادة. ولهذه التقنية خوارزميات كثيرة، ولم يتم التحقق بعد في أيهم أنسب للتصوير الراداري عبر الجدران. في هذه الأطروحة تم تقييم بعض الخوارزميات الشائعة للاستشعار المنضغط من ناحية مدى قدرتهم على كشف الأجسام خلف الجدران عند استخدام التصوير الراداري. أما بالنسبة لمعيار التقييم ، فاعتمدنا بما يسمى درجة-F_1 والتي تعني بقياس قدرة الخوارزمية على تحديد الأماكن التي بها أجسام بشكل صحيح. تم تقييم الخوارزميات تحت مستويات مختلفة من نسبة الإشارة إلى التشويش (SNR) ومن معدل الضغط. كذلك قمنا باستحداث منهجيّة عامّة لاستغلال الإشارات المنعكسة عبر الجدران الداخلية لتحديد أماكن الجدران وبالتالي تحسين الصورة النهائية للمشهد المراد تصويره. تم اقتراح خوارزميتان داخل الإطار العام لهذه المنهجية ، الخوارزميّة الأولى تعتمد على البحث على الموقع الأمثل للجدار في كل اتجاه ومن ثم تحديث المصفوفة بناء على نتيجة البحث , يتم تكرار هذه العملية حتى نصل إلى المواقع الصحيح للجدران. أما الخوارزميّة الثانية , فهي إمتداد للأولى مع الإستفادة من الأجسام المتحركة داخل المشهد. أظهرت النتائج أن الاستفادة من الإشارات المرتدّة عبر إطارات زمنيّة مختلفة تساعد على كشف أماكن الجدران الداخلية ، وذلك عند وجود أجسام متحركة.