题名 基于多域雷达回波数据融合的海面小目标分类网络模型
1
作者
赵子健 许述文 水鹏朗
机构
西安电子科技大学雷达信号处理全国重点实验室
出处
《电子与信息学报》
北大核心
2025年第3期696-706,共11页
基金
国家自然科学基金(62371382)。
文摘
海面小目标识别是海事雷达监视任务中一个重要且具有挑战性的问题。由于海面小目标类型多样、环境复杂多变,对其进行有效分类存在较大困难。在高分辨体制雷达下,海面小目标通常只占据一或几个距离单元,缺乏足够的空间散射结构信息,因此目标的雷达截面积(RCS)起伏和径向速度变化成为分类的主要依据。为此,该文提出一种基于多域雷达回波数据融合的分类网络模型,用于海面小目标的分类任务。由于不同域的数据具有其特殊的物理意义,因此该文构建了时域LeNet(T-LeNet)神经网络模块和时频特征提取神经网络模块,分别从雷达海面回波信号的幅度序列和时频分布(TFD)即时频图中提取特征。其中幅度序列主要反映了目标RCS的起伏特性,而时频图不仅反映RCS起伏特性,还能体现目标径向速度的变化。最后,利用IPIX,CSIR数据库和自测的无人机数据集构建了包括4种海面小目标的数据集:锚定漂浮小球、漂浮船只、低空无人机(UAV)和移动的快艇。实验结果表明所提方法具有良好的识别能力。
关键词
海面小目标 目标 分类多特征融合 神经网络
Keywords
Sea Surface Small target Target classification Multi-feature fusion Neural network
分类号
TN957.52
[电子电信—信号与信息处理]
题名 基于序数图变换的雷达海面小目标检测算法
2
作者
宋佳龙 胡国兵 杨莉 赵嫔姣 黄皓冉
机构
金陵科技学院电子信息工程学院
出处
《电讯技术》
北大核心
2025年第4期588-595,共8页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(62101223) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2242023K30003,2242023K30004) +2 种基金 江苏省自然科学基金面上项目(BK20241717) 江苏省高等学校自然科学研究重大项目(20KJA510008) “青蓝工程”项目。
文摘
针对现有基于图域变换的雷达海面小目标检测算法仅考虑单个样本之间的相关性,存在性能不佳、复杂度高等问题,提出了一种基于序数图变换的改进算法。首先,将雷达回波信号的自相关函数转换成可有效获取状态向量之间关联性的序数图,进而提取该图的无符号拉氏矩阵最大特征值作为检测统计量,以实现区分海杂波和目标信号的目的。以McMaster大学提供的实测全相参X波段雷达数据集为对象,对算法的性能进行了广泛评估,结果表明所提算法的平均接收机工作特性曲线下面积(Area under Curve,AUC)可达0.907,优于现有算法,且其计算复杂度适中。
关键词
海面小目标 目标 检测序数图变换 图无符号拉氏矩阵
Keywords
sea surface small target target detection ordinal graph transform signless Laplacian matrix
分类号
TN911.23
[电子电信—通信与信息系统]
题名 海面小目标检测的AR双极点分析
被引量：2
3
作者
杨世海 罗鹏飞
机构
国防科技大学电子科学与工程学院
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2006年第7期956-959,987,共5页
文摘
针对舰载(或岸基)雷达对海面小目标检测问题,尤其对较短时间内完成检测的应用场合,基于自回归(AR)模型的解决方案,对其中具有代表性的算法———最大幅度极点法(ARLPM)的不足进行了详细分析,提出同时利用次大幅度极点信息的AR双极点分析法。给出了应用该方法的具体步骤,雷达数据检测结果证明该方法优于ARLPM法。
关键词
海面小目标 检测自回归模型 双极点分析
Keywords
small targets detection in sea clutter AR model double poles analysis
分类号
TN957
[电子电信—信号与信息处理]
题名 海杂波中基于可控虚警K近邻的海面小目标检测
被引量：15
4
作者
郭子薰 水鹏朗 白晓惠 许述文 李东宸
机构
西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室 中国船舶工业系统工程研究院
出处
《雷达学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2020年第4期654-663,共10页
基金
国家自然科学基金(61871303)。
文摘
由于高分辨海杂波具有复杂的特性以及海面小目标具有多样性,没有精确的简单统计模型可以较好地描述海杂波和目标回波时间序列,这导致目标检测遇到了很多阻碍。为了区分海杂波和目标回波,分别提取它们的特征将检测问题转化为特征空间中的分类问题是一种有效的方法。基于特征的检测可以归结为在特征空间中的一种2元假设检验问题,但是其有两个问题需要解决:一是目标回波数据远少于杂波数据;二是虚警概率不可控。为了解决第1个问题,一种典型小目标的仿真回波产生器被用于产生充足的典型目标回波数据,以辅佐后续检测器的设计。K近邻(K-NN)是一种简单有效的分类方法,但是因为无法精确地控制虚警率而不能直接在目标检测中使用。该文提出一种基于改进K-NN的海面小目标检测方法,可以很好地实现可控虚警。经IPIX雷达数据集验证,所提出的方法在观测时间分别为0.512 s和1.024 s时获得了85.1%和89.2%的检测概率,相比现有的检测器获得了7%和5%的提升,具有良好的检测效果和稳定性。
关键词
高分辨海杂波 海面小目标 特征检测 K近邻 可控虚警
Keywords
High-resolution sea clutter Sea-surface small targets Feature-based detection K Nearest Neighbors(K-NN) Controlled false alarm rate
分类号
TN957.51
[电子电信—信号与信息处理]
题名 基于重排频谱时频脊的海面小目标检测
被引量：1
5
作者
唐建军 梁浩 朱张勤 金林
机构
南京电子技术研究所
出处
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2021年第4期53-57,共5页
文摘
针对由于传统W-H算法计算量大,检测效率不高,海面小目标检测难度较大的问题,提出了基于重排频谱时频脊的小目标检测新算法。通过研究实测数据的时频谱能量分布特点,对比了在不同极化条件下,传统算法与新算法对多组实测数据的分析结果,研究了Hough参数域内的尖峰特性,对小目标实现了有效检测,验证了算法的可行性。最终得出结论:新算法选取重排算法以及提取重排谱时频脊提高了检测能力,降低了运算量,对海面小目标实现有效检测,且HH极化条件下新算法的检测性能更好。
关键词
海面小目标 时频分析 重排频谱 时频脊
Keywords
small target on sea surface time-frequency analysis spectrum rearrangement time-frequency ridge
分类号
TN959.72
[电子电信—信号与信息处理]
题名 基于变换域分形的海面小目标快速检测
被引量：2
6
作者
尹鹏智 戴恩泽
机构
中南大学自动化学院
出处
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2022年第9期17-21,共5页
基金
国家级大学生创新创业训练项目(S2020105330251)。
文摘
针对传统海杂波中分数阶傅里叶变换(FRFT)域分形检测算法确定最优阶次困难、性能不稳定等问题,提出改进的变换域分形的海面小目标快速检测算法。新算法利用快速估计算法快速确定目标回波在FRFT变换的最优阶次,目标回波经FRFT变换后使得能量得到积累,提高回波信杂比。在此基础上,利用优化多重分形去趋势波动分析算法(IMFDFA)进行海杂波的多重分形研究。对IPIX雷达实测数据进行目标检测,实验证明:新算法中提出的最优阶次寻优算法性能稳定;与传统算法分形结果对比,新算法性能得到明显改进且更稳定,在一定程度上有利于算法应用于检测海面小目标。
关键词
目标 检测海面小目标 FRFT 快速估计算法 多重分形去趋势波动分析算法 IPIX雷达
Keywords
target detection sea surface small target FRFT fast estimation algorithm multifractal detrended fluctuation analysis algorithm IPIX radar
分类号
TN959.17
[电子电信—信号与信息处理]
题名 中大口径舰炮“同时弹着”打击海面快速小目标方法
被引量：2
7
作者
童继进 王丕琨
机构
海军工程大学兵器工程学院
出处
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2023年第2期71-76,89,共7页
基金
军事理论研究基金资助项目(2020HJ168-5) 海军工程大学自主立项基金资助项目(20180786)。
文摘
从近几年的海上安全形势来看,机动性好、体积较小的自杀式小艇已成为除反舰导弹外水面舰艇面临的最大杀手,如何实现对海面快速小目标的拦截和打击,是各国海军普遍面临的难题。因此,提出了中大口径舰炮“同时弹着”打击海面快速小目标的射击新方法,并建立了中大口径舰炮“同时弹着”模型,验证了中大口径舰炮2发同时弹着的可行性。同时,对中大口径舰炮“同时弹着”的误差、射击效力和适用距离等关键问题开展了研究。最后,结合实际战术应用,给出了中大口径舰炮基于梯次射的“同时弹着”射击方法,并通过仿真验证了该方法对打击海面快速小目标的有效性。
关键词
中大口径舰炮 同时弹着 误差分析 海面 快速小目标
Keywords
large and medium caliber naval gun time-on-target error analysis fast and small targets on sea
分类号
TJ391
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
