机载雷达海面图像背景建模与目标检测方法研究

发布时间：2020-07-28 14:00

【摘要】：机载雷达海面图像目标检测旨在从海杂波背景图像中搜索感兴趣目标,并确定目标位置,实现区域态势信息感知,在海岸监控、反潜侦察、区域护航、海上搜救等领域具有重要的应用价值。海洋环境的复杂性及目标类型的多样性,使得机载雷达海面图像目标检测面临诸多困难。其中,海杂波背景建模与模拟及海杂波背景下的稳定检测等问题,是实现机载雷达图像高性能目标探测的核心关键,也是国际上亟需解决的前沿课题。针对这些问题,本文开展了理论分析、方法研究、仿真验证和实测验证等工作,主要内容如下:1、建立了机载雷达合成孔径模式下海面图像背景模型,提出了合成孔径雷达(SAR)海面图像的谱域快速生成方法,可缓解海面与目标联合求解运算量大的问题,能够实现机载雷达海面SAR图像有效模拟。2、建立了机载雷达扫描模式下海面图像背景模型,能准确反映扫描模式下图像背景的非高斯特性和空时相关特性,提出了基于积分方程法的海杂波模型参数求解方法,可实现复合K分布海杂波背景模拟,为构建扫描模式下目标检测方法奠定了基础。3、提出了基于局部对比方差加权信息熵的快速目标检测方法,可解决目标候选区域快速筛选及目标候选区域与周边区域的差异性表征问题,能够实现在强杂波和非均匀海杂波背景下SAR图像目标的高效检测。4、提出了谱残差二元熵粒子滤波多帧检测方法,可解决似然比计算量大、起伏目标能量积累效率低的问题,能够在不依赖于杂波先验信息情况下,实现扫描观测区域中低信杂比运动目标的稳健检测。上述海面图像背景模型和检测方法已通过仿真和实测数据验证。结果表明,本文提出的海面图像背景模型可以有效地反映海面图像规律,提出的目标检测方法能够实现高概率检测。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN957.52

【参考文献】

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本文编号：2772979