海面弱目标分形检测方法的研究

发布时间:2018-04-28 08:08

  本文选题:弱目标检测 + 分形特征 ; 参考:《大连海事大学》2017年硕士论文


【摘要】:随着科学技术的进步,海面弱目标检测已经成为当今军防建设和舰船搜救的应用焦点。而海杂波是由雷达接收自海表面的散射回波形成的,它会对雷达在冰山、油轮和其它海上弱目标的定位和检测造成影响。因此,研究海杂波特性对雷达回波信号和检测海面弱目标具有极其重要的意义。分形理论的提出和应用是当前目标检测的一个重大突破,它打破了传统的基于统计特性和基于混沌特性的目标检测方法,特别是在海杂波的建模与弱目标检测方面都得到了很好的应用与发展。本文重点在研究如何利用分形基本理论来处理海杂波和弱目标检测,为了将理论与实验相结合,本文采用IPIX实测雷达数据进行分析验证分形方法在检测目标时的检测性能。本文具体的研究内容如下:介绍了分形基本理论,主要是豪斯道夫测度与维数、实测海杂波数据和多重分形的定义及其求解方法,应用小波变换的Hurst分形指数验证实测海杂波数据的分形特征并做仿真分析。先后研究了基于时域Hurst指数差异的海面弱目标检测和基于时域空间Hurst指数差异的海面弱目标检测,并对两种检测算法进行了对比分析;接着介绍了多重分形降趋移动平均法(MFDMA),然后验证了海杂波的多重分形的特性,在此基础上采用多重分形降趋前向移动平均法(MFFDMA)、多重分形降趋后向移动平均法(MFBDMA)和多重分形降趋中心移动平均法(MFCDMA)三种算法进行目标检测,并对比三种算法的目标检测效果,发现MFCDMA算法检测效果是最好的。
[Abstract]:With the progress of science and technology, the detection of the weak target in the sea has become the focus of the military defense construction and ship search and rescue. The sea clutter is formed by the radar received from the sea surface, which will affect the positioning and testing of the radar in the icebergs, oil tankers and other weak targets at sea. Therefore, the study of the characteristics of the sea clutter for thunder It is of great significance to reach the echo signal and detect the weak target in the sea. The proposed and applied fractal theory is a major breakthrough in the current target detection. It breaks the traditional method of target detection based on statistical characteristics and chaotic characteristics, especially in the modeling of sea clutter and the detection of weak targets. Application and development. This paper focuses on how to use fractal theory to deal with sea clutter and weak target detection. In order to combine theory with experiment, this paper uses IPIX measured radar data to analyze and verify the detection performance of fractal method in detecting target. The specific research content of this paper is as follows: the basic theory of fractal is introduced. The definition and solution of Moorhouse DWF measure and dimension, the measurement of sea clutter data and multifractal, the fractal characteristics of the measured sea clutter data are verified by the Hurst fractal index of wavelet transform and the simulation analysis is done. The detection of sea surface weak target based on the difference in time domain Hurst index and the Hurst finger based on the time domain space are studied. Two kinds of detection algorithms are compared and analyzed. Then, the multifractal reduction moving average (MFDMA) is introduced, and then the multifractal characteristics of the sea clutter are verified. On this basis, the multi fractal descending forward moving average (MFFDMA) and the multifractal backward moving average method (MFBDM) are used. Three algorithms, A) and multi fractal approach center moving average (MFCDMA) algorithm, are used to detect target and compare the target detection results of the three algorithms. It is found that the MFCDMA algorithm is the best.

【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN957.51

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本文编号:1814465

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