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基于目标特性约束的SAR仿真数据优化
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作者 张慧 牟立强 +1 位作者 李沂蔚 崔宗勇 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第8期3268-3279,共12页
基于深度网络的合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)目标识别方法,需要大量训练数据,而实际应用中SAR成像系统获取数量充足、分布均匀的目标数据难度极高。解决SAR目标识别小样本问题的途径之一,就是采用电磁仿真技术生成大量SA... 基于深度网络的合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)目标识别方法,需要大量训练数据,而实际应用中SAR成像系统获取数量充足、分布均匀的目标数据难度极高。解决SAR目标识别小样本问题的途径之一,就是采用电磁仿真技术生成大量SAR仿真数据。然而仿真图像与实测SAR图像仍存在较大差异,直接使用仿真数据并不能带来目标识别性能的显著提升。针对上述问题,提出一种基于SAR目标特性约束的仿真数据优化方法。该方法在分析SAR目标特性的基础上,构建基于纹理结构-循环一致性的生成对抗网络(texture structure cycle-consistent generative adversarial network,TS-CycleGAN),采用结构相似度衡量指标约束CycleGAN的生成过程,降低仿真数据与实测数据之间的差异,提高仿真数据的可用性。针对SAR SAMPLE数据集的试验结果表明,所提出的方法相较于其他仿真数据优化方法,在图像质量评估和分类性能方面,都取得了明显的提升。 展开更多
关键词 合成孔径雷达(SAR) 仿真数据 目标特性 生成对抗网络(GAN)
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基于密集空洞金字塔的SAR多尺度道路检测
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作者 张慧 牟立强 +1 位作者 覃熠 崔宗勇 《电子测量技术》 北大核心 2025年第16期150-157,共8页
SAR图像中道路检测,能够实现不同复杂背景条件下不同尺度道路目标的精确判别,在战场监测、目标定位和跟踪等军事和民用领域中,发挥着重大的作用。相较于利用边缘检测或区域分割等方法提取道路的传统方法,目前基于卷积神经网络的方法具... SAR图像中道路检测,能够实现不同复杂背景条件下不同尺度道路目标的精确判别,在战场监测、目标定位和跟踪等军事和民用领域中,发挥着重大的作用。相较于利用边缘检测或区域分割等方法提取道路的传统方法,目前基于卷积神经网络的方法具有优秀的特征提取能力和准确的分割效果,在道路检测中发挥着越来越重要的作用。然而SAR数据集往往包含多种分辨率图像,道路尺度不一,所需感受野不同,导致目前的方法仍难以解决多尺度道路检测问题。针对上述问题,本文提出了一种基于密集空洞金字塔网络的多尺度道路检测方法。该方法将密集连接与U-net结合,通过渐进式空洞率设计替代传统固定空洞率结构,在编码器中构建密集空洞金字塔模块,逐步扩展感受野以适配不同分辨率道路特征;结合多尺度注意力机制,动态融合浅层细节与深层语义信息,抑制复杂背景干扰,能够增强特征图的提取,提升对于小尺度道路的检测性能。针对高分三号SAR图像数据的试验结果表明,本文提出的网络在1 m、3 m、10 m分辨率下平均交并比达到74.39%、68.01%、66.32%,较对比方法提升2.04%~13.7%。针对于同幅图像中不同尺度道路以及不同分辨率SAR图像中的不同道路,本文所提方法均能有效降低对细小道路的漏检,同时能降低环境干扰带来的虚警,相较于其他方法能够达到最优的道路检测性能。 展开更多
关键词 SAR图像 道路检测 金字塔网络
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一种雷达实装训练目标保障系统设计与实现
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作者 杨军佳 张永贵 李涛 《兵工自动化》 北大核心 2025年第7期21-24,共4页
为解决雷达实装训练过程中存在的空中目标保障难题,设计一种雷达实装训练目标保障系统。分析具有任意航迹特征模拟目标回波信号产生的基本原理,对系统的结构组成以及各模块进行具体的分析与设计。试验测试结果表明,该系统能为雷达实装... 为解决雷达实装训练过程中存在的空中目标保障难题,设计一种雷达实装训练目标保障系统。分析具有任意航迹特征模拟目标回波信号产生的基本原理,对系统的结构组成以及各模块进行具体的分析与设计。试验测试结果表明,该系统能为雷达实装训练提供满足实战条件下的空中目标训练环境。 展开更多
关键词 雷达训练 目标保障 航迹特征
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基于微多普勒特征的地面目标分类 被引量:27
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作者 李彦兵 杜兰 +2 位作者 刘宏伟 丁苏颖 关永胜 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期2848-2853,共6页
轮式履带式车辆目标分类是低分辨雷达地面目标识别研究领域的一个难点。该文基于微多普勒效应原理建立了轮式履带式车辆的雷达回波模型,针对轮式履带式车辆微多普勒调制的不同,提出了一种基于CLEAN算法的特征提取方法,提取了一种描述目... 轮式履带式车辆目标分类是低分辨雷达地面目标识别研究领域的一个难点。该文基于微多普勒效应原理建立了轮式履带式车辆的雷达回波模型,针对轮式履带式车辆微多普勒调制的不同,提出了一种基于CLEAN算法的特征提取方法,提取了一种描述目标多普勒谱能量分布的能量比特征。基于实测数据使用相关向量机(RVM)和支持向量机(SVM)的识别结果表明该特征具有较好的识别性能,同时对目标速度具有稳健性。 展开更多
关键词 雷达目标识别 微多普勒 CLEAN算法 相关向量机 支持向量机
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利用稳健字典学习的雷达高分辨距离像目标识别算法 被引量:18
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作者 冯博 陈渤 +2 位作者 王鹏辉 刘宏伟 严俊坤 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1457-1462,共6页
基于字典学习算法的信号稀疏表示被广泛应用于信号处理领域。由于字典原子间存在冗余性,求解信号的稀疏表示会受到观测信号中扰动分量的影响,从而带来表示的不确定性,不利于雷达高分辨距离像(HRRP)目标识别任务。针对这一问题,该文提出... 基于字典学习算法的信号稀疏表示被广泛应用于信号处理领域。由于字典原子间存在冗余性,求解信号的稀疏表示会受到观测信号中扰动分量的影响,从而带来表示的不确定性,不利于雷达高分辨距离像(HRRP)目标识别任务。针对这一问题,该文提出一种稳健字典学习(SDL)算法,通过边缘化信号丢失,构建稳健损失函数用于学习自适应字典。该算法利用距离像在散射点不发生越距离单元走动的方位帧内具有结构相似性,约束临近训练样本间稀疏表示的非零元素位置相同,并通过结构化稀疏约束选择最优子字典用于测试样本的分类。基于实测HRRP数据的实验结果验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 雷达自动目标识别 高分辨距离像 稳健字典学习 边缘化信号丢失 稳健稀疏表示
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采用双向LSTM模型的雷达HRRP目标识别 被引量:23
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作者 徐彬 陈渤 +2 位作者 刘家麒 王鹏辉 刘宏伟 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期29-34,共6页
针对传统雷达高分辨距离像目标识别方法只考虑高分辨距离像样本的包络信息而没有考虑其时序相关特性问题,提出了一种采用双向长短时记忆网络模型的识别算法。该算法首先选取出高分辨距离像样本的目标区域,并根据目标区域提取对于平移敏... 针对传统雷达高分辨距离像目标识别方法只考虑高分辨距离像样本的包络信息而没有考虑其时序相关特性问题,提出了一种采用双向长短时记忆网络模型的识别算法。该算法首先选取出高分辨距离像样本的目标区域,并根据目标区域提取对于平移敏感性稳健的输入特征;然后采用双向长短时记忆模型对输入特征提取双向时序信息;最后通过投票策略融合双向信息,输出样本类别。采用实测数据的实验结果表明,该算法不仅可以有效地识别雷达目标,而且对于平移敏感性非常稳健。 展开更多
关键词 雷达自动目标识别 长短时记忆模型 高分辨距离像 平移敏感性 时序相关性
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基于Radon-分数阶傅里叶变换的雷达动目标检测方法 被引量:16
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作者 陈小龙 刘宁波 +1 位作者 王国庆 关键 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1074-1080,共7页
长时间相参积累技术是提高雷达对微弱运动目标探测能力的重要手段之一,本文在分析动目标回波信号距离和多普勒徙动的基础上,提出基于Radon-分数阶傅里叶变换(RFRFT)的长时间相参积累方法.该方法根据预先设定的运动参数搜索范围,提取位... 长时间相参积累技术是提高雷达对微弱运动目标探测能力的重要手段之一,本文在分析动目标回波信号距离和多普勒徙动的基础上,提出基于Radon-分数阶傅里叶变换(RFRFT)的长时间相参积累方法.该方法根据预先设定的运动参数搜索范围,提取位于距离-慢时间二维平面中的目标观测值,然后在FRFT域进行匹配和积累,并通过构建的RFRFT域检测单元图实现对非匀速运动目标的检测.该方法能够同时补偿距离和多普勒徙动,有效抑制背景杂波和噪声,提高积累增益.仿真结果表明本文方法具有在强杂波中检测微弱动目标的能力. 展开更多
关键词 动目标检测 距离徙动 多普勒徙动 长时间相参积累 Radon-分数阶傅里叶变换 (RFRFT )
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在雷达HRRP识别中多特征融合多类分类器设计 被引量:13
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作者 李志鹏 马田香 +3 位作者 杜兰 徐丹蕾 刘宏伟 张子敬 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期111-117,共7页
在传统线性关联向量机的基础上,设计了一种多特征融合的多类分类器.该分类器基于多类Probit回归模型将传统的两类线性关联向量机推广为多类关联向量机,利用线性关联向量机的特征选择功能,对融合的高维特征向量进行降维和合理的幂次扩展... 在传统线性关联向量机的基础上,设计了一种多特征融合的多类分类器.该分类器基于多类Probit回归模型将传统的两类线性关联向量机推广为多类关联向量机,利用线性关联向量机的特征选择功能,对融合的高维特征向量进行降维和合理的幂次扩展,使线性关联向量机具有构造非线性分类界面的能力,以保证对非线性多类分类问题稳健的融合识别性能.针对雷达高分辨距离像目标识别问题,提取3种平移不变特征,使用提出的多特征融合的多类分类器在基于实测数据的识别实验中得到了稳健的融合识别结果. 展开更多
关键词 关联向量机 多类分类器 特征融合 特征选择 高分辨距离像 雷达目标识别
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基于微多普勒特征的真假目标雷达识别研究 被引量:26
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作者 高红卫 谢良贵 +1 位作者 文树梁 匡勇 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期775-780,共6页
真假目标识别是弹道导弹防御系统的主要技术瓶颈之一,在一定程度上决定了反导系统的成败。微多普勒是目标的一种新的"唯一"雷达特征,"唯一"是指不同的微运动会产生不同的微多普勒。基于弹头和诱饵微动特性的差异,... 真假目标识别是弹道导弹防御系统的主要技术瓶颈之一,在一定程度上决定了反导系统的成败。微多普勒是目标的一种新的"唯一"雷达特征,"唯一"是指不同的微运动会产生不同的微多普勒。基于弹头和诱饵微动特性的差异,提取相应的微多普勒特征可用于识别真假目标。在介绍弹头和诱饵运动特性的基础上,引入微多普勒概念,建立了弹头和诱饵的微动模型,并分别用矩阵法和代数法推导了其微多普勒的理论公式。理论计算与仿真实验的结果吻合良好,表明本文数学模型和理论推导的正确性;以微多普勒带宽、周期以及时频面上的变化规律为特征,可以区分真假目标。 展开更多
关键词 弹头 诱饵 微动 微多普勒 雷达识别
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一种基于互信息的波形优化设计方法 被引量:19
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作者 纠博 刘宏伟 +1 位作者 李丽亚 吴顺君 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期678-684,共7页
将注水法改进成一种适用于杂波背景下的通用注水法,通过最大化目标回波与扩展目标特性之间的互信息降低目标特性的不确定性.然后把这种思想应用于目标识别波形优化问题,从而增加各类目标的可分性.仿真结果证明,相对于线性调频信号和注... 将注水法改进成一种适用于杂波背景下的通用注水法,通过最大化目标回波与扩展目标特性之间的互信息降低目标特性的不确定性.然后把这种思想应用于目标识别波形优化问题,从而增加各类目标的可分性.仿真结果证明,相对于线性调频信号和注水信号,该方法优化波形可以得到更大的互信息,并能将目标识别率提高3%左右,在信杂噪比较低的时候提高更加明显. 展开更多
关键词 波形优化 宽带雷达 互信息 目标识别
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雷达目标微动分辨 被引量:13
11
作者 陈行勇 刘永祥 +2 位作者 姜卫东 黎湘 郭桂蓉 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期361-364,共4页
研究了基于微多普勒的目标微动分辨,以Wigner-Ville分布为工具,给出了提取微多普勒的方法,然后由微多普勒和微多普勒率的傅里叶变换实现目标的微转动和微平动分辨,提出了基于微多普勒滤波的目标微动分辨技术,使用仿真数据和蒙特.卡洛实... 研究了基于微多普勒的目标微动分辨,以Wigner-Ville分布为工具,给出了提取微多普勒的方法,然后由微多普勒和微多普勒率的傅里叶变换实现目标的微转动和微平动分辨,提出了基于微多普勒滤波的目标微动分辨技术,使用仿真数据和蒙特.卡洛实验演示了目标微动分辨技术的性能,仿真结果证明了基于微多普勒滤波的目标微动分辨技术的有效性。 展开更多
关键词 雷达目标 信号处理 目标识别 时频分析
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一种快速的渐进直推式支持向量机分类学习算法 被引量:13
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作者 廖东平 姜斌 +2 位作者 魏玺章 黎湘 庄钊文 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期87-91,共5页
针对渐进直推式支持向量机学习算法存在每次标注的无标签样本数太少,当样本较多时,频繁的成对标注和重复训练使得该算法复杂及增加的缺陷,提出了一种快速算法。该算法在训练过程中利用区域标注法取代PTSUML的成对标注法,在继承了其渐进... 针对渐进直推式支持向量机学习算法存在每次标注的无标签样本数太少,当样本较多时,频繁的成对标注和重复训练使得该算法复杂及增加的缺陷,提出了一种快速算法。该算法在训练过程中利用区域标注法取代PTSUML的成对标注法,在继承了其渐进赋值和动态调整的规则的同时,提高了算法的速度。雷达实测数据实验结果表明该算法是有效的。 展开更多
关键词 统计学习理论 支持向量机 直推式学习 目标识别
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雷达目标回波信号的混沌、多重分形分析与识别 被引量:14
13
作者 鲜明 庄钊文 +1 位作者 肖顺平 郭桂蓉 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第2期60-64,共5页
本文旨在将混沌、多重分形的理论和方法引入雷达信号处理,从混沌、分形动力学角度来揭示和刻划复杂目标散射机理,为进行有效信号处理和可靠目标识别寻找新的理论和技术实现方法。文中统计了五种飞机目标回波信号的Lyapunov指... 本文旨在将混沌、多重分形的理论和方法引入雷达信号处理,从混沌、分形动力学角度来揭示和刻划复杂目标散射机理,为进行有效信号处理和可靠目标识别寻找新的理论和技术实现方法。文中统计了五种飞机目标回波信号的Lyapunov指数分布情况,并计算了其多重分形维数,然后在此基础上,进行了目标识别的实验,获得了较高识别率。本文的研究表明,混沌、多重分形理论在目标特性及识别的研究中具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 多重分形 目标识别 雷达 回波信号 浑沌
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摆动锥体目标微多普勒分析和提取 被引量:26
14
作者 高红卫 谢良贵 +1 位作者 文树梁 匡勇 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2497-2502,共6页
本文研究锥体目标的摆动特性及其微多普勒特征.在引入微多普勒相关概念和信号模型的基础上,建立了锥体目标的摆动模型,并对其微多普勒分别用代数法和矩阵法进行了理论推导.通过仿真,采用时频分析方法从雷达回波中成功提取出摆动的微多... 本文研究锥体目标的摆动特性及其微多普勒特征.在引入微多普勒相关概念和信号模型的基础上,建立了锥体目标的摆动模型,并对其微多普勒分别用代数法和矩阵法进行了理论推导.通过仿真,采用时频分析方法从雷达回波中成功提取出摆动的微多普勒特征,且与计算结果完全一致,从而验证了摆动模型及其微多普勒理论推导的正确性.同时,研究了速度和加速度对微多普勒的影响以及微多普勒对雷达照射时间和重返时间的要求,所得结论对微多普勒的提取具有一定的参考价值. 展开更多
关键词 锥体目标 摆动 微多普勒
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不变矩理论及其在目标识别中的应用 被引量:30
15
作者 柳林霞 陈杰 窦丽华 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2003年第2期13-15,共3页
几何形状的识别在计算机视觉中具有十分重要的意义,一般几何形状可以分为区域和边界两种。不变矩特征在图像平移、伸缩、旋转时均保持不变。介绍了利用图像的不变矩向量进行目标形状识别的方法,并比较了Hu提出的基于区域的不变矩和Chen... 几何形状的识别在计算机视觉中具有十分重要的意义,一般几何形状可以分为区域和边界两种。不变矩特征在图像平移、伸缩、旋转时均保持不变。介绍了利用图像的不变矩向量进行目标形状识别的方法,并比较了Hu提出的基于区域的不变矩和Chen提出的基于边界的不变矩的性能和计算速度。 展开更多
关键词 不变矩理论 目标识别 图象识别 模式识别 图象匹配 图象特征
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目标微动参数估计的曲线跟踪算法 被引量:18
16
作者 李飞 纠博 +1 位作者 邵长宇 刘宏伟 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期278-284,295,共8页
对于包含多散射点的微动部件来说,其微动参数估计等价于多分量非平稳信号的瞬时频率估计.针对此问题,提出一种基于曲线跟踪算法的目标微动参数估计方法.该算法首先在时频域通过最近邻数据关联算法分离各分量信号的时频曲线,然后,采用扩... 对于包含多散射点的微动部件来说,其微动参数估计等价于多分量非平稳信号的瞬时频率估计.针对此问题,提出一种基于曲线跟踪算法的目标微动参数估计方法.该算法首先在时频域通过最近邻数据关联算法分离各分量信号的时频曲线,然后,采用扩展Kalman滤波器对各时频曲线进行平滑滤波,并基于平滑后的时频曲线估计目标微动参数.基于电磁计算数据的仿真结果验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 微多普勒 瞬时频率估计 多分量信号 曲线跟踪 数据关联算法
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探地雷达频率波数域速度估计和成像方法的实验研究 被引量:22
17
作者 张安学 蒋延生 汪文秉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期315-317,共3页
探地雷达的分辨率和地下电磁波的速度估计是探地雷达应用中两个重要研究课题 ,类似地震信号处理中的频率波数域偏移处理 ,本文提出将频率波数域偏移方法应用到探地雷达的成像和速度估计中来 。
关键词 探地雷达 速度估计 速度谱 频率波数域 成像
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一种新的雷达HRRP自适应划分角域建模方法 被引量:10
18
作者 陈凤 侯庆禹 +1 位作者 刘宏伟 保铮 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期410-417,共8页
基于雷达方位渐变高分辨距离像(HRRP)的连续性,提出了一种自适应递归划分角域的建模方法,利用自适应高斯分类器和高斯过程分类器,从雷达数据中提取连续HRRP序列中包含的非线性结构信息;提出了一种判定角域边界的准则,递归地对雷达数据... 基于雷达方位渐变高分辨距离像(HRRP)的连续性,提出了一种自适应递归划分角域的建模方法,利用自适应高斯分类器和高斯过程分类器,从雷达数据中提取连续HRRP序列中包含的非线性结构信息;提出了一种判定角域边界的准则,递归地对雷达数据自适应划分角域.实测数据仿真试验证明了该方法优于传统的等间隔划分角域建模法. 展开更多
关键词 高分辨距离像 自动目标识别 等间隔划分角域 自适应划分角域 自适应高斯分类器 高斯过程分类器
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基于微多普勒特征的坦克目标参数估计与身份识别 被引量:15
19
作者 黄健 李欣 +1 位作者 黄晓涛 贺峰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期1050-1055,共6页
对坦克装甲车等地面活动目标进行分类与精确识别具有重要意义。微多普勒特征能反映目标的多种细微特征,在目标身份识别上具有独特优势。该文讨论了坦克目标炮塔炮管这样特有结构的微多普勒特征,基于不同种类和型号的坦克目标炮塔激励的... 对坦克装甲车等地面活动目标进行分类与精确识别具有重要意义。微多普勒特征能反映目标的多种细微特征,在目标身份识别上具有独特优势。该文讨论了坦克目标炮塔炮管这样特有结构的微多普勒特征,基于不同种类和型号的坦克目标炮塔激励的不同微多普勒特征,提出了一种对坦克目标参数估计和精确身份识别的方法并给出一般步骤。给出了微多普勒的理论计算和仿真时频谱,仿真结果验证了理论分析与方法的正确性。为已有目标识别方法提供了重要辅助手段。 展开更多
关键词 身份识别 微多普勒特征 坦克炮塔 炮管 参数估计
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一种高频区复杂雷达目标二维散射的参数模型 被引量:8
20
作者 孙真真 陈曾平 +1 位作者 庄钊文 郭桂蓉 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期113-119,共7页
为描述高频区雷达目标复杂的二维散射 ,提出采用更贴近散射机理的、特征含量更为丰富的二维散射中心模型———类型区分的几何绕射理论 (TD GTD)模型。将一种高效的基于AGR的参数估计初始值选取方法 ,以及引入RELAX技术的最大似然估计算... 为描述高频区雷达目标复杂的二维散射 ,提出采用更贴近散射机理的、特征含量更为丰富的二维散射中心模型———类型区分的几何绕射理论 (TD GTD)模型。将一种高效的基于AGR的参数估计初始值选取方法 ,以及引入RELAX技术的最大似然估计算法 (ML RELAX) ,用于模型参量的估计。解决了同时估计多个散射中心这一造成计算量过大的根源问题。实验证实了TD GTD模型的合理性以及ML 展开更多
关键词 参数模型 散射中心 参数估计 散射特征 高频区 雷达目标 二维散射 目标识别
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