基于极化特征的海面漂浮小目标检测方法

发布时间：2023-05-31 22:55

　　海杂波背景下的海面目标检测问题长期以来都是雷达目标检测领域的难点和热点。雷达发射的电磁波照射海表面的回波包含海杂波。为了降低海杂波的功率水平,许多对海雷达常常采用高分辨工作模式。由于海浪对海面小目标运动特性的复杂影响以及高分辨海杂波的空时非平稳性,海杂波抑制和目标回波的相参累积效果明显下降。利用多个特征的特征检测技术被认为是实现海面漂浮小目标有效检测的手段之一,而提取海杂波和目标回波的差异特征是特征检测技术的关键环节。随着全极化雷达的快速发展和硬件处理器能力的不断提升,使得利用多极化通道雷达数据进行联合检测成为可能。海杂波和漂浮目标回波在极化上具有明显的差异,因此利用多极化通道的高分辨雷达数据进行海面漂浮小目标的联合检测是一个有价值的探索方向。本学位论文利用IPIX雷达数据库的四极化通道海杂波数据,研究特征类海面漂浮小目标检测方法中极化信息的利用和特征提取问题。主要内容分为以下三部分:第一部分,首先介绍电磁波的极化理论基础,包括极化表征方法和散射体的极化描述。重点介绍极化散射矩阵、极化相干矩阵和极化协方差矩阵的定义和求解方法。然后简述经典的四类极化目标分解理论,并且重点回顾了三种经典分...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 论文的研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 实测雷达数据介绍
    1.4 论文主要工作及内容安排
第二章 极化目标分解理论基础
    2.1 概述
    2.2 矢量电磁波与极化表征
        2.2.1 极化椭圆
        2.2.2 Jones矢量表示法
        2.2.3 Stokes矢量
    2.3 散射体的极化描述
        2.3.1 极化散射矩阵
        2.3.2 极化相干矩阵和极化协方差矩阵
    2.4 极化目标分解理论
        2.4.1 Cloude分解
        2.4.2 Pauli分解
        2.4.3 基于双酉变换的模型分解
    2.5 本章小结
第三章 基于极化三特征的海面小目标检测方法
    3.1 概述
    3.2 检测问题分析
    3.3 极化特征的提取
    3.4 极化三特征检测方法
        3.4.1 快速凸包学习算法
        3.4.2 极化三特征检测器
    3.5 实验与性能分析
    3.6 本章小结
第四章 基于四通道融合特征的海面目标检测方法
    4.1 概述
    4.2 基于三特征检测器的四极化通道融合检测
        4.2.1 检测问题分析
        4.2.2 融合四极化通道特征提取
        4.2.3 基于融合四极化通道极化特征检测方法
        4.2.4 实验与性能分析
    4.3 基于归一化多普勒谱的四极化通道融合检测
        4.3.1 检测问题分析
        4.3.2 归一化多普勒谱分析
        4.3.3 融合四极化通道NDPS的双特征检测
        4.3.4 双特征提取与检测
        4.3.5 实验与性能分析
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3826165