基于雷达RCS数据的空间目标识别算法研究 被引量：4

1

作者 张裕 李建鑫 +1 位作者 朱勇建 马腾 《电子测量技术》 北大核心 2024年第10期19-26,共8页

近年来,深度学习在雷达目标识别领域取得了突破性进展,但基于雷达散射截面积数据的深度学习目标识别算法研究相对甚少。此外,空间目标雷达信号容易受噪声影响,导致目标识别准确率低。本文提出了一种端到端的时频特征融合神经网络TFF-Ne... 近年来,深度学习在雷达目标识别领域取得了突破性进展,但基于雷达散射截面积数据的深度学习目标识别算法研究相对甚少。此外,空间目标雷达信号容易受噪声影响,导致目标识别准确率低。本文提出了一种端到端的时频特征融合神经网络TFF-Net用于实现基于RCS序列数据的空间目标识别。首先使用时频分析方法将RCS序列数据转化为二维时频数据来降低噪声干扰,其次使用TFF-Net提取时频数据的深层特征。TFF-Net先利用卷积神经网络捕获目标空间特征,接着采用双向长短时记忆网络来建模时序信息,再通过时间注意力网络自适应地关注时频数据中重要的序列。最后,在空间目标数据集上进行了算法对比实验。结果表明,所提出算法的空间目标识别精度达到95.8%,明显高于当前一些主流雷达目标识别算法,且在低信噪比情况下分类精度也优于其他算法,具有更好的噪声鲁棒性。 展开更多

关键词 空间目标识别 雷达散射截面积 时频分析 神经网络

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基于二维小波变换的空间目标识别算法 被引量：6

2

作者 马君国 赵宏钟 +1 位作者 李保国 王远模 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期57-61,共5页

对于空间目标识别这个具有挑战性的研究课题,提出了基于二维小波变换的空间目标识别算法。该算法首先对空间目标的ISAR像进行二维小波变换,然后从近似分量和细节分量中提取奇异值特征,最后应用径向基函数(RBF)神经网络进行分类识别。计... 对于空间目标识别这个具有挑战性的研究课题,提出了基于二维小波变换的空间目标识别算法。该算法首先对空间目标的ISAR像进行二维小波变换,然后从近似分量和细节分量中提取奇异值特征,最后应用径向基函数(RBF)神经网络进行分类识别。计算机仿真实验表明,该算法取得了比较好的识别效果。 展开更多

关键词 空间目标识别 ISAR 小波变换 奇异值

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雷达空间目标识别技术综述 被引量：11

3

作者 马君国 付强 +1 位作者 肖怀铁 朱江 《现代防御技术》 北大核心 2006年第5期90-94,共5页

随着人类航天活动的增加,对于卫星和碎片等空间目标进行监视变得非常重要。为了实现空间监视任务,对空间目标进行识别是非常必要的。对空间目标的轨道特性与动力学特性进行了介绍,对雷达空间目标识别技术的研究现状和发展趋势进行了详... 随着人类航天活动的增加,对于卫星和碎片等空间目标进行监视变得非常重要。为了实现空间监视任务,对空间目标进行识别是非常必要的。对空间目标的轨道特性与动力学特性进行了介绍,对雷达空间目标识别技术的研究现状和发展趋势进行了详细的综述。 展开更多

关键词 空间目标识别 低分辨雷达 高分辨雷达成像

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基于雷达观测的空间目标识别仿真软件的设计与实现 被引量：3

4

作者 周文辉 胡卫东 +2 位作者 计科峰 郁文贤 吴建辉 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第2期238-242,共5页

介绍了基于雷达观测的空间目标识别仿真软件的主要功能组成、仿真模型和实现方法,讨论了计算动态RCS需要考虑的坐标转换问题。在Windows NT 4.0平台下,采用Visual C++ 6.0集成开发环境实现了该仿真软件,最后给出了该软件的部分仿真结果。

关键词 雷达观测 空间目标识别 仿真软件 设计

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基于距离像序列的空间目标识别算法 被引量：2

5

作者 马君国 王远模 +1 位作者 李保国 赵宏钟 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2006年第4期25-28,共4页

提出了基于距离像序列的空间目标识别算法,首先对距离像序列进行小波消噪,然后应用RELAX算法提取出目标强散射中心的位置和幅度,根据高于幅度门限的强散射中心的位置来确定目标径向长度,最后根据目标径向长度序列的均值和标准差对三轴... 提出了基于距离像序列的空间目标识别算法,首先对距离像序列进行小波消噪,然后应用RELAX算法提取出目标强散射中心的位置和幅度,根据高于幅度门限的强散射中心的位置来确定目标径向长度,最后根据目标径向长度序列的均值和标准差对三轴稳定卫星、自旋稳定卫星和碎片进行分类识别。计算机仿真结果表明,该算法取得了比较好的识别效果。 展开更多

关键词 小波消噪 空间目标识别 RELAX算法

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基于轨道匹配和改进的空间目标识别方法 被引量：6

6

作者 陶勇 胡卫东 徐劲 《雷达科学与技术》 2006年第3期134-139,共6页

空间目标识别就是对外层空间运行的目标进行类型或属性辨认。空间目标一般是沿着固有轨道运动的目标,它的轨道根数是表征其运行规律的主要参数,也是进行空间识别的基础。该文提出了一种基于轨道匹配改进的空间目标识别方法。利用空间目... 空间目标识别就是对外层空间运行的目标进行类型或属性辨认。空间目标一般是沿着固有轨道运动的目标,它的轨道根数是表征其运行规律的主要参数,也是进行空间识别的基础。该文提出了一种基于轨道匹配改进的空间目标识别方法。利用空间目标运动的规律性,对目标的雷达观测数据进行初轨计算、轨道匹配和轨道改进三个部分的处理,对目标的不同圈次观测数据进行关联和积累,并在优化轨道根数的同时实现对空间目标的匹配识别。针对匹配识别模糊情况,通过分析比较轨道改进收敛时的根数内符合误差和观测数据的残差,确定最可能的匹配识别结果。仿真实验结果说明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 空间目标识别 地基雷达观测 初轨计算 轨道匹配 轨道改进

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基于结构特征的空间目标识别算法 被引量：2

7

作者 马君国 赵宏钟 李保国 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2005年第7期67-70,共4页

提出了基于结构特征的空间目标识别算法。卫星结构的对称性使得卫星的一维距离像具有对称性,碎片结构的不对称性使得碎片的一维距离像不具有对称性,文中首先应用RELAX算法提取出目标的强散射中心的位置和幅度,然后根据模式匹配和对称性... 提出了基于结构特征的空间目标识别算法。卫星结构的对称性使得卫星的一维距离像具有对称性,碎片结构的不对称性使得碎片的一维距离像不具有对称性,文中首先应用RELAX算法提取出目标的强散射中心的位置和幅度,然后根据模式匹配和对称性测度两种方法来检测强散射中心是否具有对称性,进而对卫星和碎片进行识别。经过计算机仿真实验,该算法取得了比较好的识别效果。 展开更多

关键词 模式匹配 对称性测度 空间目标识别

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基于子块积分双谱的空间目标识别算法 被引量：3

8

作者 马君国 翟庆林 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2008年第8期34-36,共3页

对于空间目标识别这个具有挑战性的研究课题,提出了基于子块积分双谱的空间目标识别算法。该算法首先从空间目标距离像的双谱中提取出子块积分双谱特征;然后应用KL变换进行特征压缩;最后应用模板匹配方法进行分类识别。计算机仿真实验表... 对于空间目标识别这个具有挑战性的研究课题,提出了基于子块积分双谱的空间目标识别算法。该算法首先从空间目标距离像的双谱中提取出子块积分双谱特征;然后应用KL变换进行特征压缩;最后应用模板匹配方法进行分类识别。计算机仿真实验表明,该算法取得了比较好的识别效果。 展开更多

关键词 空间目标识别 子块积分双谱特征 KL变换

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基于轮廓特征的空间目标识别算法 被引量：1

9

作者 卢大威 马君国 +1 位作者 赵宏钟 范红旗 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2007年第5期53-56,共4页

高分辨力单脉冲雷达通过对三个通道回波成像可以获取各个散射中心的方位角和俯仰角,结合距离信息就可以得到各个散射中心在垂直于雷达天线轴的平面上的投影,形成方位-俯仰二维像。由于卫星的尺寸通常大于碎片的尺寸,因此卫星的方位-俯... 高分辨力单脉冲雷达通过对三个通道回波成像可以获取各个散射中心的方位角和俯仰角,结合距离信息就可以得到各个散射中心在垂直于雷达天线轴的平面上的投影,形成方位-俯仰二维像。由于卫星的尺寸通常大于碎片的尺寸,因此卫星的方位-俯仰二维像的轮廓面积较大。提出了基于轮廓特征的空间目标识别算法,首先通过高分辨力单脉冲雷达对目标进行方位-俯仰二维像成像,然后从方位-俯仰二维像中提取目标轮廓,最后根据轮廓面积特征对卫星和碎片进行识别。经过计算机仿真实验,该算法取得了比较好的识别效果。 展开更多

关键词 方位-俯仰二维像 轮廓特征 空间目标识别

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基于中心矩特征的空间目标识别方法 被引量：5

10

作者 温福喜 刘宏伟 《雷达科学与技术》 2007年第1期8-12,共5页

目标的雷达散射截面(RCS)包含了丰富的目标类别信息,有效地利用目标RCS特征对空间目标的雷达识别具有重要的意义。该文利用空间目标回波的距离维信号来进行识别。中心矩特征具有平移不变性,是一种简单有效的波形特征提取算法。文中首先... 目标的雷达散射截面(RCS)包含了丰富的目标类别信息,有效地利用目标RCS特征对空间目标的雷达识别具有重要的意义。该文利用空间目标回波的距离维信号来进行识别。中心矩特征具有平移不变性,是一种简单有效的波形特征提取算法。文中首先提取中心矩作为特征向量,再采用Fisher判据进一步进行特征压缩,最后利用支撑矢量机(SVM)分类算法实现识别。基于实测数据的仿真实验结果表明,该方法具有较好的识别性能和推广能力。 展开更多

关键词 空间目标识别 目标的RCS 中心矩特征 Fisher判据 支撑向量机

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基于PSO-TDNN的空间目标识别 被引量：1

11

作者 寇鹏 牛威 《雷达科学与技术》 2010年第5期406-411,共6页

针对空间目标的RCS特征识别的问题,提出了基于粒子群算法(PSO)训练的时延神经网络(TDNN)识别方法。首先研究了时延神经网络的结构模型和梯度下降训练法,由于梯度下降训练法存在收敛速度缓慢、容易陷入局部极小值等缺点,提出了基于粒子... 针对空间目标的RCS特征识别的问题,提出了基于粒子群算法(PSO)训练的时延神经网络(TDNN)识别方法。首先研究了时延神经网络的结构模型和梯度下降训练法,由于梯度下降训练法存在收敛速度缓慢、容易陷入局部极小值等缺点,提出了基于粒子群算法的训练方法,将时延神经网络的训练过程转化为群体随机优化问题。最后,提取两类空间目标的RCS实测数据小波特征,利用各类神经网络进行识别比较发现:基于粒子群算法的时延神经网络(PSO-TDNN)具有分类能力强,收敛速度快等优点。 展开更多

关键词 空间目标识别 时延神经网络 粒子群算法 RCS小波特征

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基于小波变换及奇异值特征提取的空间目标识别 被引量：4

12

作者 李会丽 宿富林 《电光与控制》 北大核心 2009年第3期29-32,41,共5页

对基于仿真的空间目标逆合成孔径雷达(ISAR)图像,提出了相应的空间目标特征提取及目标识别算法。首先建立了空间目标三维散射点阵模型,利用距离-多普勒成像算法对其进行了ISAR成像仿真,建立目标识别数据库;其次利用小波分解原理,提取二... 对基于仿真的空间目标逆合成孔径雷达(ISAR)图像,提出了相应的空间目标特征提取及目标识别算法。首先建立了空间目标三维散射点阵模型,利用距离-多普勒成像算法对其进行了ISAR成像仿真,建立目标识别数据库;其次利用小波分解原理,提取二维小波变换后4个子图的奇异值特征;最后分别应用多项式核(Polynomial)及径向基函数核(RBF)支持向量机(SVM)进行分类识别。仿真实验研究了识别率与特征数目的关系及两类核函数SVM的分类性能,并达到了较好的识别效果,从而验证了本文算法的有效性。 展开更多

关键词 空间目标识别 逆合成孔径雷达 二维小波变换 奇异值 支持向量机

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基于RCS序列的空间目标识别技术综述 被引量：4

13

作者 王鹏达 曲卫 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第10期8-14,共7页

随着科技水平的发展和人类航天活动的愈发频繁,空间目标识别技术成为国内外学者的一个热点研究领域。空间目标的RCS序列作为雷达窄带信息,对于目标识别具有一定的优势,近年来目标RCS序列在空间目标识别的价值越来越大。梳理了基于RCS序... 随着科技水平的发展和人类航天活动的愈发频繁,空间目标识别技术成为国内外学者的一个热点研究领域。空间目标的RCS序列作为雷达窄带信息,对于目标识别具有一定的优势,近年来目标RCS序列在空间目标识别的价值越来越大。梳理了基于RCS序列的空间目标识别的研究现状,从空间目标尺寸估计、空间目标姿态判断与周期提取、空间目标识别特征提取和空间目标分类器设计等4个方面进行了详细的叙述,最后展望了基于RCS序列的空间目标识别技术的未来发展方向。 展开更多

关键词 RCS序列 空间目标识别 尺寸估计 姿态判断 特征提取 分类器

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自适应交叉融合局部特征的空间目标小样本识别方法

14

作者 谢文茜 任笑圆 +2 位作者 王粲雨 蒋李兵 王壮 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第3期162-172,共11页

针对空间目标在低频次观测的小样本识别场景中,不同姿态下图像表征变化剧烈导致的辨识性特征提取难、图像间特征关联难的问题,提出一种自适应交叉融合局部特征的空间目标小样本识别方法。在现有小样本学习框架上,引入基于自注意力和互... 针对空间目标在低频次观测的小样本识别场景中,不同姿态下图像表征变化剧烈导致的辨识性特征提取难、图像间特征关联难的问题,提出一种自适应交叉融合局部特征的空间目标小样本识别方法。在现有小样本学习框架上,引入基于自注意力和互注意力的特征交叉融合模块,自适应地学习局部特征之间的相关关系,提高不同姿态下特征提取的判别性和鲁棒性,有效挖掘支持集和查询集之间的相似性,提升存在表征差异条件下的特征关联准确性。同时,在损失函数中引入基于邻域密度的样本标签权重,以解决空间目标数据集中姿态不均衡导致的网络模型学习偏差问题。通过在不同数据集上的验证,证明提出的方法具有更高的识别精度。 展开更多

关键词 空间目标识别 小样本学习 样本不均衡 特征交叉融合 注意力机制

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基于改进MKELM的红外空间锥体目标识别

15

作者 王彩云 常韵 +3 位作者 李晓飞 王佳宁 吴钇达 张慧雯 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3257-3264,共8页

针对远距离探测时仅能获取目标的红外辐射强度序列、样本量有限、信噪比低而导致目标识别困难的问题,提出一种基于改进多核极限学习机(multiple kernel extreme learning machine,MKELM)的红外空间锥体目标识别方法。首先对红外辐射强... 针对远距离探测时仅能获取目标的红外辐射强度序列、样本量有限、信噪比低而导致目标识别困难的问题,提出一种基于改进多核极限学习机(multiple kernel extreme learning machine,MKELM)的红外空间锥体目标识别方法。首先对红外辐射强度序列进行变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)并重构,然后对重构序列进行时域特征提取,最后采用鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)优化MKELM的参数组合,在仿真生成的空间锥体目标红外辐射强度序列数据集上进行目标分类识别实验。实验结果验证了所提算法的有效性,同时表明所提方法具有较好的识别准确性和鲁棒性。 展开更多

关键词 红外辐射强度序列 空间目标识别 变分模态分解 鲸鱼优化算法 多核极限学习机

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空间目标的雷达定轨实时识别问题研究 被引量：3

16

作者 黄晓斌 张燕 +1 位作者 肖锐 石斌斌 《雷达科学与技术》 北大核心 2021年第1期63-68,共6页

反导预警雷达在弹道导弹探测模式下可观测到许多低轨卫星,由于作战使命的定位,这些观测数据被直接丢弃,导致其作战效能没有被充分发挥。为进一步挖掘反导预警雷达在日常值班状态下的空间目标监视潜能,本文针对反导预警雷达的工作特点,... 反导预警雷达在弹道导弹探测模式下可观测到许多低轨卫星,由于作战使命的定位,这些观测数据被直接丢弃,导致其作战效能没有被充分发挥。为进一步挖掘反导预警雷达在日常值班状态下的空间目标监视潜能,本文针对反导预警雷达的工作特点,首先阐述了基于轨道根数的空间目标识别的基本数学原理,其中包括坐标转换、轨道确定和轨道匹配等核心处理步骤;其次描述了算法的程序设计思路,并依此研制了空间目标实时识别软件。仿真和实测数据验证了本文空间目标识别算法的有效性,所研制的空间目标实时识别软件可以辅助雷达操作员进行空间目标识别工作。 展开更多

关键词 空间目标识别 雷达 轨道确定 轨道匹配

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基于多光谱的空间点目标特征提取与识别

17

作者 朱海峰 韩建涛 陈曾平 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期1564-1567,共4页

针对空间目标多光谱测温问题,提出了新的多光谱特征分析方法.该方法把目标红外辐射分为长、中、短三个波段,分析提取三个波段内的辐照度,以及长波段、中波段辐照度与短波段辐照度的比值,估算出目标温度.该方法避免了对目标光谱发射率的... 针对空间目标多光谱测温问题,提出了新的多光谱特征分析方法.该方法把目标红外辐射分为长、中、短三个波段,分析提取三个波段内的辐照度,以及长波段、中波段辐照度与短波段辐照度的比值,估算出目标温度.该方法避免了对目标光谱发射率的估计,有效减少了误差.最后基于系统参数,计算出有效辐射面积,并利用BP神经网络对四类目标进行识别试验,取得了较好的识别效果. 展开更多

关键词 红外多光谱 真温 空间目标识别 BP神经网络

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国外空间目标探测与识别系统发展现状研究 被引量：45

18

作者 王雪瑶 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2018年第3期86-94,共9页

介绍了美国、俄罗斯、欧洲的空间目标探测与识别系统发展现状,例如美国地基新型S频段空间篱笆雷达和利用轨道优势进行探测识别的作战响应空间-5(ORS-5)卫星,俄罗斯具有空间目标识别能力的新型高频沃罗涅日(Voronezh)雷达、雷达光学结合... 介绍了美国、俄罗斯、欧洲的空间目标探测与识别系统发展现状,例如美国地基新型S频段空间篱笆雷达和利用轨道优势进行探测识别的作战响应空间-5(ORS-5)卫星,俄罗斯具有空间目标识别能力的新型高频沃罗涅日(Voronezh)雷达、雷达光学结合探测识别的树冠(Krona)系统,ESA空间碎片望远镜及德国试验监视与跟踪雷达(GESTRA)等。总结分析了国外空间目标探测与识别系统的发展趋势,例如正在发展高频雷达和大口径大面阵光学探测识别设备,建立天基、地基互补探测识别系统,研究雷达与激光、光学相结合的探测识别技术等,可为我国发展空间目标探测与识别系统提供参考。 展开更多

关键词 空间目标探测与识别 地基雷达系统 地基光学系统 天基系统

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基于数据驱动的空间目标智能识别 被引量：10

19

作者 王文竹 李智 +1 位作者 来嘉哲 徐灿 《指挥与控制学报》 2019年第1期25-30,共6页

随着太空领域的不断发展,空间目标数量不断增加,空间态势日益复杂,亟需改进空间目标识别技术以提高空间态势感知能力.设计了基于数据驱动的空间目标智能识别体系架构,分别使用梯度提升决策树和卷积神经网络两种机器学习算法,利用海量空... 随着太空领域的不断发展,空间目标数量不断增加,空间态势日益复杂,亟需改进空间目标识别技术以提高空间态势感知能力.设计了基于数据驱动的空间目标智能识别体系架构,分别使用梯度提升决策树和卷积神经网络两种机器学习算法,利用海量空间目标特性数据,基于数据驱动方法构建空间目标智能识别模型.实验结果显示,两种模型的识别准确率均达到90%以上,能够为空间目标智能识别提供有效解决方案. 展开更多

关键词 空间目标识别 目标特性 梯度提升决策树 卷积神经网络

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基于BFM算法的空间有形目标识别方法 被引量：3

20

作者 安萌 姜志国 许波 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期1075-1077,共3页

为了对具有复杂边缘的目标进行更准确的检测识别,提出了一种基于边界片段模板(boundary frag-ment model)训练模式的目标识别方法。方法首先提取目标的边界片段组成弱分类器,然后使用AdaBoost算法将它们提升训练成为强分类器,并用其进... 为了对具有复杂边缘的目标进行更准确的检测识别,提出了一种基于边界片段模板(boundary frag-ment model)训练模式的目标识别方法。方法首先提取目标的边界片段组成弱分类器,然后使用AdaBoost算法将它们提升训练成为强分类器,并用其进行检测和识别目标。仿真实验表明,该方法对有形目标,特别是对具有复杂边缘的空间有形目标有较好的识别效果。 展开更多

关键词 空间有形目标检测与识别 ADABOOST算法 边界片段模板 弱分类器与强分类器

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