基于小波变换的雷达图像处理

发布时间：2017-08-31 01:32

  本文关键词：基于小波变换的雷达图像处理

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【摘要】： 随着我国国民经济的快速增长和对内对外贸易量的不断增大,海上交通运输更加繁忙,雷达保障海上运输安全的作用显得越来越突出。雷达数据处理系统是航海雷达探测海上目标的关键技术,雷达信号的去噪、检测目标等处理是雷达数据处理系统的重要组成部分,可以改善雷达的探测能力、提高雷达性能,对安全和高效率的海上运输起到至关重要的作用。 十几年来,小波分析理论不断发展,小波变换的多分辨分析性质在图像处理、数据压缩、非线性分析等领域中得到了广泛的应用。本文主要应用小波变换的多分辨分析性质,研究雷达信号的杂波抑制、图像的去噪、增强、边缘检测等方法。 首先,在对航海雷达信号的特点和小波分解下噪声的特性进行分析的基础上,选取进行去噪处理的小波基、小波尺度。实验证明,在现有的条件下对本实验室雷达信号进行处理,得出尺度为4的haar小波对雷达回波信号以及二维数据存储后的图像的去噪处理达到很好的效果,并且处理速度也合理。 其次,应用多尺度自适应阈值边缘检测算法对雷达图像进行边缘检测。为提高目标边缘检测效率,首先应用多尺度方法的增强技术对雷达图像进行增强处理。在此基础上,针对目标可能出现的分裂问题,提出了滑窗检测与多尺度自适应阈值相结合的检测目标精细边缘的方法。实验结果也达到了预期目的。 最后,为使基于小波变换的目标检测算法能够应用在实际雷达数据处理系统中,本文分析了以DSP为核心的系统硬件,研究了系统的数据传输和存储,并设计出算法流程图,进行仿真验证,为在DSP系统上实现小波变换的雷达图像算法奠定了基础。 本文的主要研究工作和结果不仅可以直接应用于雷达图像处理,而且对今后雷达数据处理系统的研究具有一定的理论和实际意义。
【关键词】：小波变换 图像增强 边缘检测 滑窗检测
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TN957.52
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题的提出背景和研究意义10-11
• 1.2 小波的发展现状11-12
• 1.3 雷达数据处理的研究现状12-13
• 1.4 雷达数据处理实现的硬件基础及其发展趋势13-14
• 1.5 论文的研究内容与结构安排14-16
• 第2章 小波变换的基础理论16-32
• 2.1 连续小波变换16-20
• 2.1.1 连续小波变换的定义16-18
• 2.1.2 小波的时频窗以及与傅立叶变换、Gabor变换的对比18-20
• 2.2 离散小波变换20-21
• 2.3 小波变换的多分辨分析21-27
• 2.4 二维离散小波变换27-31
• 2.4.1 Mallat算法29-31
• 2.5 本章小结31-32
• 第3章 基于小波变换的雷达去噪方法32-52
• 3.1 雷达信息处理系统32
• 3.2 雷达信号的特点32-33
• 3.3 基于小波分析的信号去噪基础理论33-35
• 3.3.1 小波分解下的噪声特性33-34
• 3.3.2 小波去噪的基础理论34-35
• 3.4 基于小波分析的雷达信号去噪处理的几种方法35-39
• 3.5 雷达信号的小波分析去噪处理39-46
• 3.5.1 阈值的处理方法39-42
• 3.5.2 小波以及小波尺度的选则42-46
• 3.6 雷达图像的小波分析处理46-51
• 3.6.1去噪处理46-48
• 3.6.2 增强处理48-51
• 3.7 本章小结51-52
• 第4章 基于小波变换的目标边缘检测方法52-61
• 4.1 小波多尺度的雷达目标边缘检测52-56
• 4.1.1 边缘检测的原理52-54
• 4.1.2 多尺度自适应阈值边缘检测算法实现54-55
• 4.1.3 多尺度自适应阈值边缘检测实验结果与分析55-56
• 4.2 一种修正的边缘检测算法56-60
• 4.2.1 滑窗检测思想56-58
• 4.2.2 滑窗检测与小波变换结合的目标检测算法58-60
• 4.3 本章小结60-61
• 第5章 目标检测算法的硬件实现61-73
• 5.1 系统的硬件平台61-64
• 5.1.1 系统核心SD7541A61-63
• 5.1.2 DSP芯片TMS320C641663-64
• 5.3 系统软件平台64-69
• 5.3.1 DSP的软件开发环境64-65
• 5.3.2 DSP/BIOS基础理论65-66
• 5.3.3 DSP的数据传输和存储方式66-69
• 5.4 雷达图像处理的软件设计69-72
• 5.4.1 雷达参数分析与选取69-70
• 5.4.2 雷达图像处理的软件设计70-72
• 5.5 本章小结72-73
• 第6章 结论73-75
• 参考文献75-79
• 致谢79-80
• 研究生履历80

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 夏彬;但跃华;;一种基于小波变换的雷达视频图像处理方法[J];计算机光盘软件与应用;2012年16期

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 黎萍;基于小波变换和ICA的多时相遥感图像变化检测[D];西安电子科技大学;2011年

2 沈丽兰;冰区溢油雷达监测技术研究[D];大连海事大学;2010年

3 徐恒;基于船载雷达图像的海上目标检测技术研究[D];武汉理工大学;2012年

4 杨德山;基于雷达图像的目标跟踪技术的研究[D];大连海事大学;2013年

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本文编号：762679