【KQ-2024-233】雷达自动目标分类方法

学术   军事   2024-12-02 19:00   北京  

雷达自动目标识别是一个活跃的研究领域。随着计算机技术的进步,实时目标分类和识别成为雷达系统的一个重要的基本特征(功能),特别是在军事方面。定位、跟踪和识别敌方目标的雷达传感器信息为军队提供了多种战术优势。因此,使用雷达识别目标类型对于地面监控和采取军事行动非常重要。就目前来看,目标自动分类是未来雷达系统的一项重要功能。

本论文介绍了多种用于合成孔径雷达(SAR)和脉冲多普勒雷达(PDR)目标的自动分类方法,结构如下:

第一章为引言部分,介绍了本文的研究目的和贡献,雷达自动目标分类统计模式模型的基本概念以及论文的结构。第二章研究了合成孔径雷达自动目标分类识别问题,提出了一种基于二维倒谱的特征参数提取方法。通过在MSTAR图像数据库上的测试,将这种新的二维倒谱方法与主成分分析和独立成分分析进行了比较。使用支持向量机(SVM)对提取的特征进行分类。本文内容证明了使用二维倒谱特征参数可以区分自然背景(杂波)和人造物体(金属),以及识别合成孔径雷达图像中的军事目标。此外,还证明了二维倒谱方法可以提供更好的分类精度,并给出了实验结果。第三章针对人工操作的局限性,对地面监视脉冲多普勒雷达回波信号进行了自动分类实验,提出了三种不同的方法,包括高斯混合模型、协方差矩阵和支持向量机方法,并通过实验比较了不同方法的性能。实验和研究中使用了倒谱特征,包括倒谱和梅尔倒频谱系数(MFCC),并给出了实验结果。第四章对论文进行了总结。

图 1  合成孔径雷达几何结构和数据收集方案图解
图 2  MSTAR样本目标示例(BMP-2车辆)图像(128×128)及其倒谱图像
图 3  轮式车辆的频谱图

图 4  轮式车辆的雷达回波样本

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