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基于高分辨距离像的雷达目标识别

现代高分辨雷达的兴起为目标识别提供了新的途径。分辨率的提高使雷达的功能远远超出了常规检测、定位、搜索和跟踪的范围,而包括其它一系列新的先进功能,如目标成像、识别,地形测绘等。近十年来,高分辨雷达目标识别受到了广泛的重视。本文的工作正是在这种研究背景下展开的。在前人工作的基础上,我们着重在高分辨距离像的物理模型分析和特征提取两个方面作了比较深入的研究,归纳起来,本文的主要内容包括以下几个方面:第一章介绍了高分辨雷达目标识别的研究背景和关键问题,对现有的高分辨雷达目标识别典型算法进行了评述。同时,介绍了本文的研究背景和主要内容。第二章从散射点模型出发,建立了高分辨雷达目标距离像及其相关的统计描述框架。首先针对距离回波中相位参数作了合理的假设。然后从这个假设出发,建立了距离像中散射点交叉项的一系列统计性质。这个基础上,定义了距离像及其相关的自身项-交叉项比的概念,给出了它们的统计表达公式。最后建立了距离像归一化相关的统计表达公式,为第  (本文共110页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
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基于高分辨距离像的雷达目标识别算法研究

宽带雷达信号的回波向其视线方向作投影,然后再求取投影矢量之和,而所得之和通常称之为高分辨距离像(HRRP)。回波不仅含有丰富的目标散射点子形状信息,而且获取方便,处理也很简单。因此,高分辨距离像在目标识别领域受到了众多研究者的青睐。时频特性是时间和频率联合函数,给出了信号随时间和频率变化的信息。常见的时频特性有时频表示和时频分布,而常用的时频表示工具又包含短时傅里叶变换、小波变换等,常用的获取信号时频分布的工具是Cohen类时频分布。本论文系统地研究了距离像的时频特性。研究了基于距离像时频特性数据线性和非线性主元分析降维目标识别方法。并将基于图像识别的字典学习算法应用到基于距离像时频特性识别之中,并取得了很好的效果。论文研究内容以及与目前有关文献相比创新方法如下:1.使用短时傅里叶变换、小波变换研究了距离像的时频表示,通过Cohen类时频分布算法分析了距离像的时频分布与Hough变换及其瞬时特征。2.针对变分模态分解(VMD)算...  (本文共93页) 本文目录 | 阅读全文>>

杭州电子科技大学
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基于高分辨一维距离像的雷达目标识别

雷达目标识别(RTI-radar target identification)是现代雷达的一个十分重要的发展方向,高分辨雷达技术的日趋成熟使雷达目标识别走向实用成为可能。本文应用现代模式识别技术和现代信号处理技术的方法研究了高分辨雷达一维距离像的目标识别问题,由于高分辨雷达一维距离像能够提供更加精细的目标结构和形状信息,因此,对基于一维距离像的目标识别研究具有较大的理论意义和现实意义。本文主要内容如下:首先综述了雷达目标识别的基本概念和距离像识别的基本方法,对雷达目标识别技术现状进行分析。介绍了雷达目标散射截面(RCS-radar cross section)的概念以及宽带目标RCS特性及预估的方法。综述了目标多散射中心的概念及其距离像模型,对典型飞机的电磁散射现象做了深入分析。重点研究了高分辨率一维距离像的原理及仿真方法,从目标散射中心模型的数学描述入手,对单个距离像回波特性及对距离像交叉项进行了分析。研究了一维距离像识别的关...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
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雷达目标识别方法研究

随着雷达技术的发展,未来雷达的显著特点之一就是具备目标识别功能。目前多数较为成熟的自动目标识别系统都采用一维高分辨距离像进行识别。一维成像的优点是径向分辩力与目标到雷达之间的距离无关,不受目标相对雷达转角的限制,运算量小,实时性好。其缺点是敏感于目标的姿态和运动速度。本文提出了一种高分辨距离像的拼接方法,能够对运动目标成像进行拼接。并使用基于核函数的分类器——支持向量机,为一维距离像分类,另外,将核函数思想引入正则变换,提出一种特征提取方法——核函数正则变换,用其对一维成像数据进行特征提取,收到较好效果。对于雷达目标识别来说,微多普勒效应有非常大的应用潜力。因为它能反映目标局部的细微运动。识别过程一般为先对雷达回波进行时频分析,再利用时频图数据提取特征,然后分类。本文设计了一种特征提取方法,用多种分类器仿真实验均得到了较好效果。  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
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基于高分辨距离像的雷达目标识别方法研究

本文主要对高分辨距离像雷达目标识别方法进行了研究和探索。首先简单概述了雷达目标识别的发展,紧接着介绍了雷达一维距离像的基本概念与特性分析,并研究了当前雷达目标识别特征提取方法以及分类器的设计。本文主要的主要工作有:(1) 提出一种结合信号统计特性的信号预处理方法,通过对高分辨距离像(HRRP)的非线性变换作为特征,有效地拉大了异类目标信号之间的欧氏距离,从而提高了分类的识别率;(2) 针对高分辨雷达距离像的方位敏感性问题,将应用于语音处理的动态时间弯折技术引入高分辨距离像雷达目标识别领域,提出了一种动态方位弯折技术,对ISAR实测飞机数据的分类实验及与模板匹配法和RBF识别方法的比较,获得了良好的识别结果,表明了本文方法的可行性和有效性。  (本文共52页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科学技术大学
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基于核聚类的高分辨距离像识别算法研究

自动目标识别是现代雷达系统的重要发展方向之一。利用高分辨雷达获得的目标距离像包含了更多的目标特征信息,目前利用一维距离像进行目标识别已经成为雷达目标识别的主要识别方法之一,而基于核方法的模式识别方法被广泛应用于雷达高分辨距离像识别中。近年来,核方法被用于聚类分析中,形成了核聚类算法。本文主要研究基于核聚类的高分辨距离像识别算法。本文首先对现有的若干特征提取方法和识别算法进行了论述,对核方法做了概要介绍,阐述了本文的主要工作和基本框架。第二章介绍了基于散射中心模型的高分辨距离像的成像原理,进一步对其敏感性进行分析,并提出了相应的预处理和特征提取方法。第三章研究了基于核C-均值聚类的高分辨距离像识别算法。文中首先指出核C-均值聚类算法中核参数优化的必要性,然后分析已有优化算法的不足,并通过定义一种新的有效性函数来实现对原算法的改进。理论分析和实验结果均验证了改进的优化算法的有效性。在对核C-均值聚类算法深入研究的基础上,提出一种基于...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>