基于特征配准的ISAR图像方位定标方法
本文选题:逆合成孔径雷达 切入点:尺度不变特征变换 出处:《电子与信息学报》2014年09期
【摘要】:逆合成孔径雷达(ISAR)成像利用目标相对雷达视线的姿态变化形成的合成孔径获得方位高分辨,成像方位为多普勒轴,通常需要估计目标的有效转动速度以实现ISAR图像的方位定标从而体现目标真实尺寸。现有算法通常利用信号的运动参数估计和图像整体配准。该文提出利用子孔径ISAR图像的特征提取和配对,根据特征点坐标估计目标的有效转角速度。首先利用尺度不变特征变换(SIFT)和快速鲁棒特征(SURF)对两幅ISAR图像进行特征点提取;然后分别采用最短欧氏距离和随机采样一致性(RANSAC)进行特征点的匹配和失配点的剔除;最后根据配对特征点的坐标和能量估算有效转角速度,实现ISAR图像方位定标。仿真数据和实测数据验证了该算法的精确性和稳健性。
[Abstract]:Inverse synthetic Aperture Radar (ISAR) imaging obtains high azimuth resolution by using the synthetic aperture formed by the change of the target's attitude relative to the radar line of sight. The imaging azimuth is a Doppler axis.It is usually necessary to estimate the effective rotation velocity of the target to realize the azimuth calibration of the ISAR image to reflect the real size of the target.The existing algorithms usually use signal motion parameter estimation and image registration.In this paper, the feature extraction and matching of subaperture ISAR images are used to estimate the effective angular velocity of the target according to the coordinates of the feature points.Firstly, two ISAR images are extracted by scale invariant feature transform (sift) and fast robust feature map (surf), and then the shortest Euclidean distance and random sampling consistency are used to match the feature points and eliminate the mismatch points.Finally, the effective angular velocity is estimated according to the coordinate and energy of the matching feature points, and the azimuth calibration of ISAR image is realized.The accuracy and robustness of the algorithm are verified by simulation data and measured data.
【作者单位】: 西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金(61301280,61222108)资助课题
【分类号】:TN957.52
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 王勇;姜义成;;自适应Chirplet分解的ISAR成像方法[J];哈尔滨工业大学学报;2008年09期
2 黄雅静;曹敏;付耀文;李亚楠;姜卫东;;基于匹配傅里叶变换的匀加速旋转目标成像[J];信号处理;2009年06期
3 井丽红;张朝路;高飞;;基于线性调频信号的ISAR成像仿真[J];信息技术;2010年11期
4 高兴斌,,刘永坦;ISAR目标象的特征提取和特征选择[J];哈尔滨工业大学学报;1994年05期
5 冷传航,付毓生,皮亦鸣,侯印鸣;逆合成孔径雷达(ISAR)干扰仿真研究[J];电子对抗技术;2005年05期
6 王振楠;贾鑫;吴彦鸿;李云涛;;基于信息熵的ISAR干扰效果评估方法[J];国外电子测量技术;2008年09期
7 师鹏宇;宁宇;;基于模糊Petri网的ISAR干扰效果评估[J];国外电子测量技术;2010年08期
8 陈亮;;基于状态空间模型算法的ISAR超分辨成像[J];中国雷达;2010年04期
9 李彩萍,张永军;典型目标SAR图像模拟[J];装备指挥技术学院学报;1999年02期
10 邢孟道,保铮;外场实测数据的舰船目标ISAR成像[J];电子与信息学报;2001年12期
相关会议论文 前10条
1 刘红娅;贾鑫;;对ISAR系统有效干扰分析[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
2 张凯;杜小勇;王壮;;压缩感知在ISAR成像中的应用[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
3 李宁;汪玲;;一种基于有效转动角速度估计的ISAR图像方位向定标方法[A];2011年全国通信安全学术会议论文集[C];2011年
4 江舸;;ISAR图像欺骗干扰技术研究[A];中国工程物理研究院科技年报(2010年版)[C];2011年
5 黄慧敏;文成林;徐晓滨;;机载ISAR距离跟踪建模及其非线性滤波研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 余渝生;朱岱寅;;ISAR大转角下全局最小熵距离对准算法的改进[A];2008通信理论与技术新进展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(上)[C];2008年
7 罗懿;王粲;;X波段收发组件的设计[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2007年
8 张群;张涛;张守宏;;一种ISAR成像运动补偿新方法[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
9 黄艺毅;王军锋;刘兴钊;;双站ISAR成像算法的研究[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
10 张亚萌;袁运能;张陆元;李东斌;;逆合成孔径雷达的转动参数估计及运动补偿算法[A];第八届全国信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
相关博士学位论文 前10条
1 李亚超;ISAR目标运动参数估计及成像技术研究[D];西安电子科技大学;2008年
2 刘亚波;SAR/ISAR运动目标检测及成像新技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 朱宇涛;多通道ISAR成像技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
4 刘红超;高分辨ISAR成像新方法研究[D];西安电子科技大学;2014年
5 唐宁;空中目标ISAR像特征提取与识别技术研究[D];国防科学技术大学;2012年
6 王琦;空间目标ISAR成像的研究[D];西安电子科技大学;2007年
7 李军;高分辨二维和三维ISAR成像方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
8 王虹现;ISAR成像新方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
9 吴亮;复杂运动目标ISAR成像技术研究[D];国防科学技术大学;2012年
10 黄雅静;大转角目标ISAR成像技术研究[D];国防科学技术大学;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 刘恩科;ISAR成像中若干问题的研究[D];上海交通大学;2010年
2 曾跃;欺骗式ISAR干扰技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 王维莉;空间目标三维ISAR成像技术研究[D];电子科技大学;2011年
4 陈骏;双站ISAR成像算法研究[D];电子科技大学;2012年
5 卢昊;双基地ISAR成像技术研究[D];电子科技大学;2012年
6 邓涛;平流层ISAR平台对运动物体成像技术与算法研究[D];北京邮电大学;2013年
7 肖波;新型ISAR成像技术研究[D];电子科技大学;2013年
8 张涛;复杂运动目标的ISAR成像算法研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
9 欧阳耀果;ISAR成像方法分析及目标仿真模型建立[D];西安电子科技大学;2011年
10 张然;ISAR成像的实时信号处理技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
本文编号:1726824
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/1726824.html