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基于双重对比学习模型的SAR自动目标识别背景去偏方法
1
作者 张文青 王景 +4 位作者 黄雪琴 田巳睿 何成 张劲东 李洪涛 《数据采集与处理》 北大核心 2025年第3期686-698,共13页
对比学习作为一种自监督方法,可从无标记SAR图像中挖掘目标表征,是SAR自动目标识别(Automatic target recognition,ATR)的关键技术。但现有模型常将目标与背景整体表征,导致特征混杂背景干扰,从而削弱模型对目标的聚焦能力。为解决这一... 对比学习作为一种自监督方法,可从无标记SAR图像中挖掘目标表征,是SAR自动目标识别(Automatic target recognition,ATR)的关键技术。但现有模型常将目标与背景整体表征,导致特征混杂背景干扰,从而削弱模型对目标的聚焦能力。为解决这一问题,提出了一种多分支双重对比学习模型。该模型在保留传统实例对比分支的基础上,创新性引入背景纠偏对比分支,构建了多分支对比学习框架;通过正负样本中目标与背景的随机组合策略,并结合ResNet50的主干网络以及自注意力池化增强语义特征提取,利用优化的双重对比损失函数改进目标特征学习,降低背景与目标的伪相关性;基于MSTAR数据集的Shapley值分析验证了该模型的有效性,目标分类结果证明该方法显著增强了模型特征提取的因果性,大大提升了SAR ATR算法的泛化性能。 展开更多
关键词 SAR自动目标识别 自监督对比学习 表征学习 背景去偏
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基于GCN和CNN联合的SAR图像自动目标识别 被引量：1
2
作者 秦基凯 刘峥 +1 位作者 谢荣 冉磊 《雷达科学与技术》 北大核心 2024年第6期587-595,共9页
基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)自动目标识别(Automatic Target Recognition, ATR)技术近些年来备受关注,已成为SAR图像解译领域的研究热点。然而,这类方法主要利... 基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)自动目标识别(Automatic Target Recognition, ATR)技术近些年来备受关注,已成为SAR图像解译领域的研究热点。然而,这类方法主要利用的是SAR图像的幅值信息,仅从局部区域中提取特征。鉴于SAR图像中的目标通常被视为散射中心的相干叠加,这些目标展现出复杂的结构和丰富的上下文信息。仅依靠CNN难以充分捕捉目标周围的全局信息,这可能会影响识别精度。因此,为了进一步提高识别性能,本研究引入图卷积网络(Graph Convolutional Network, GCN),提出一种结合GCN和CNN的SAR ATR方法。该方法首先利用传统CNN提取与SAR图像幅值相关的局部特征,接着通过构造图数据并应用GCN提取全局特征。此外,本研究还设计了多尺度GCN,通过融合不同尺度的特征来增强模型对图数据的学习能力。在模型训练阶段,采用标签平滑技术以缓解过拟合问题。通过端到端的训练策略,实现了GCN和CNN参数的联合优化,从而实现高精度的SAR图像目标识别。最终,通过在MSTAR和OpenSARship数据集上的实验表明,所提方法在识别性能上优于现有技术,并展现出卓越的泛化能力。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 图卷积网络 卷积神经网络 自动目标识别 多尺度GCN
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全站仪自动目标识别测定真北方位角 被引量：1
3
作者 张宏宇 许皓瑞 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期164-170,共7页
为了进一步提升导弹预设阵地建设、航空航天器发射、陀螺仪标校等领域中真北方位测定的精度和准确度,提出一种真北方位角测定方法:通过研究多种真北方位角测定方法,在分析现有方法特点及测量精度的基础上,提出并实现一种利用具备自动目... 为了进一步提升导弹预设阵地建设、航空航天器发射、陀螺仪标校等领域中真北方位测定的精度和准确度,提出一种真北方位角测定方法:通过研究多种真北方位角测定方法,在分析现有方法特点及测量精度的基础上,提出并实现一种利用具备自动目标识别(ATR)功能的全站仪来实现真北方位角测量的方法;并运用2种方法对所测得的4个真北方位角的精度及准确度进行分析。实验结果表明,不符值绝对值最大为0.38″,对于短边真北方位角其真实准确度可以做到优于±0.5″,能够证明其可行性及准确性,为确定方位基准的外符精度提供参考。 展开更多
关键词 真北方位 自动目标识别(ATR) 全站仪 天文方位角 精度分析
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基于中心矩特征的雷达HRRP自动目标识别 被引量：34
4
作者 袁莉 刘宏伟 保铮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期2078-2081,共4页
针对雷达高分辨距离像 (HRRP)的方位敏感性和平移敏感性 ,对一定角域内的HRRP非相干平均 ,提取具有平移不变性的中心矩作为特征向量 ,采用Karhunen Loeve变换进一步进行特征压缩 ,建立相应的支撑矢量机(SVM)分类算法 .与基于原始距离像... 针对雷达高分辨距离像 (HRRP)的方位敏感性和平移敏感性 ,对一定角域内的HRRP非相干平均 ,提取具有平移不变性的中心矩作为特征向量 ,采用Karhunen Loeve变换进一步进行特征压缩 ,建立相应的支撑矢量机(SVM)分类算法 .与基于原始距离像特征的最大似然 (ML)方法和基于中心矩特征的ML方法识别结果比较 ,该方法在减少计算量的同时具有较高的识别率 。 展开更多
关键词 中心矩特征 高分辨距离像 自动目标识别 支撑矢量机
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基于深度学习的雷达自动目标识别架构研究 被引量：12
5
作者 李士国 张瑞国 +1 位作者 孙晶明 孙俊 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2019年第11期57-61,84,共6页
针对深度学习运用于雷达目标识别时存在的数据量欠缺和数据人工标注难等问题,提出将传统目标识别方法与人工智能技术结合,建立面向应用的新的目标识别架构,通过融合处理以及基于传统方法的机器自动标注,获得更优越的识别效果,大幅减少... 针对深度学习运用于雷达目标识别时存在的数据量欠缺和数据人工标注难等问题,提出将传统目标识别方法与人工智能技术结合,建立面向应用的新的目标识别架构,通过融合处理以及基于传统方法的机器自动标注,获得更优越的识别效果,大幅减少人工标注的工作量,确保系统在低数据量、低标注数据下仍可维持一定的识别效果。雷达实测数据证明了该识别框架的有效性。 展开更多
关键词 雷达 自动目标识别 深度学习 架构
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复杂场景下应用成像Ladar的自动目标识别 被引量：8
6
作者 马超杰 杨华 +2 位作者 李晓霞 吴丹 黄超超 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1714-1721,共8页
针对目标部分被树木遮挡时造成的识别困难,提出了基于成像激光雷达(Ladar)的自动目标识别算法。介绍了采用的数据分类、数据拼接、目标姿态调整和基于高度直方图的目标识别等方法的操作步骤。应用图像处理技术对场景数据进行分类,实现... 针对目标部分被树木遮挡时造成的识别困难,提出了基于成像激光雷达(Ladar)的自动目标识别算法。介绍了采用的数据分类、数据拼接、目标姿态调整和基于高度直方图的目标识别等方法的操作步骤。应用图像处理技术对场景数据进行分类,实现地面、目标和树木的分离;利用图像帧之间内在的相关性,采用"由粗到精"的方法求出数据变换矩阵并进行数据拼接;根据目标位置的法线方向进行目标姿态调整得到目标高度直方图。最后,将采集的目标高度直方图同存储的模型高度直方图进行匹配,识别出目标类型。实验结果表明:目标提取部分占目标总面积的90%以上,对目标的识别率高于99%,基本满足自动目标识别算法的稳定可靠、识别率高、抗干扰能力强等要求。 展开更多
关键词 成像激光雷达 数据拼接 高度直方图 自动目标识别
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红外成像制导导弹自动目标识别应用现状的分析 被引量：14
7
作者 范晋祥 张渊 王社阳 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期778-781,共4页
自动目标识别是武器系统智能化、自主化的关键技术。在红外成像制导武器中采用自动目标识别技术,可以使武器具备发射后载机脱离、发射后不管、识别目标、诱饵和干扰的能力,提升红外成像制导武器的作战效能和武器载机的生存能力。目前,... 自动目标识别是武器系统智能化、自主化的关键技术。在红外成像制导武器中采用自动目标识别技术,可以使武器具备发射后载机脱离、发射后不管、识别目标、诱饵和干扰的能力,提升红外成像制导武器的作战效能和武器载机的生存能力。目前,国外已经将红外图像自动目标识别技术应用在大型地面固定目标以及飞机类目标的红外成像制导武器中。介绍了红外成像制导导弹的自动目标识别应用现状,分析了制约自动目标识别在红外成像制导导弹中广泛应用的因素,并提出了推动该技术在红外成像制导导弹中应用的对策。 展开更多
关键词 红外成像制导 导引头 自动目标识别 导弹 智能化 应用
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红外图像中机场跑道的自动目标识别 被引量：25
8
作者 罗军 杨卫平 沈振康 《红外技术》 CSCD 北大核心 2003年第3期13-17,共5页
针对红外机场跑道图像特点 ,提出了一种用于提取跑道中心点的算法。该算法包括空域滤波、边缘增强、边缘细化、边缘搜索、直线拟合、直线修正、中心点识别等一系列处理。实验结果表明 。
关键词 红外图像 机场跑道 自动目标识别 直线提取 边缘增强 边缘细化 空域滤波 直线拟合
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雷达高分辨距离像自动目标识别方法的改进 被引量：12
9
作者 陈凤 杜兰 +1 位作者 保铮 刘宏伟 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期1450-1454,共5页
在雷达自动目标识别中,广泛利用基于散射点模型的高分辨距离像(HRRP),并取得较好的识别效果。由于散射点具有一些特点,且距离单元内的散射点的情况有时比较复杂,从而使高分辨距离像出现一些异常,导致识别发生误判。该文针对发生的问题,... 在雷达自动目标识别中,广泛利用基于散射点模型的高分辨距离像(HRRP),并取得较好的识别效果。由于散射点具有一些特点,且距离单元内的散射点的情况有时比较复杂,从而使高分辨距离像出现一些异常,导致识别发生误判。该文针对发生的问题,主要讨论了飞机类目标对偏航、俯仰、侧摆三维姿态角变化的敏感性、飞机类目标在正侧视附近的特点以及测试样本的“相干峰”现象,并提出了相应的改进措施。仿真数据的识别试验结果表明该文提出的改进措施可以有效地提高识别性能。 展开更多
关键词 高分辨距离像 雷达自动目标识别 最大相关系数模板匹配法 自适应高斯分类器
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基于平均模板的HRRP自动目标识别 被引量：14
10
作者 高倩 刘家学 吴仁彪 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2003年第3期14-17,共4页
给出了一种结合幂变换的高分辨率距离像 (High Resolution Range Profile,简称 HRRP)的预处理新方法。根据时域 -频域能量等价性 ,利用功率平均形成一种频域平均模板。基于美国 MSTAR(Moving and Stationary TargetAcquisition and Reco... 给出了一种结合幂变换的高分辨率距离像 (High Resolution Range Profile,简称 HRRP)的预处理新方法。根据时域 -频域能量等价性 ,利用功率平均形成一种频域平均模板。基于美国 MSTAR(Moving and Stationary TargetAcquisition and Recognition) 展开更多
关键词 HRRP 高分辨率距离像 自动目标识别 幂变换 平均模板 距离对准 雷达
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基于雷达散射特性的高分辨率SAR图像自动目标识别 被引量：6
11
作者 王超 张波 +5 位作者 温晓阳 张红 吴樊 张长耀 江凯 陈仁元 《电波科学学报》 EI CSCD 2004年第4期422-426,共5页
高分辨率SAR的迅速发展为自动目标识别提供了可能 ,为了克服存储海量模板带来的计算复杂性 ,发展基于模型的目标识别现已成为新的国际研究热点。先由目标的真实三维模型依据电磁波散射理论计算雷达散射截面 (RCS) ,利用宽带合成孔径技... 高分辨率SAR的迅速发展为自动目标识别提供了可能 ,为了克服存储海量模板带来的计算复杂性 ,发展基于模型的目标识别现已成为新的国际研究热点。先由目标的真实三维模型依据电磁波散射理论计算雷达散射截面 (RCS) ,利用宽带合成孔径技术得出目标散射特性的空间分辨率图像 ,进而基于模拟图像实现目标的CFAR检测。最后利用我国机载高分辨率SAR图像对该方法进行实验 。 展开更多
关键词 SAR 分辨率 后向散射 散射特性 自动目标识别
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自动目标识别与跟踪技术研究综述 被引量：38
12
作者 余静 游志胜 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2005年第1期12-15,共4页
对复杂背景下扩展目标进行有效的识别和跟踪是一个具有挑战性的难题。对当前的目标自动识别系统(ATR)所采用的算法进行了归类和叙述,对目标识别问题中具有旋转、尺度、平移不变性的特征及目标跟踪算法进行了讨论,最后对自动目标识别和... 对复杂背景下扩展目标进行有效的识别和跟踪是一个具有挑战性的难题。对当前的目标自动识别系统(ATR)所采用的算法进行了归类和叙述,对目标识别问题中具有旋转、尺度、平移不变性的特征及目标跟踪算法进行了讨论,最后对自动目标识别和跟踪进一步的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 自动目标识别 目标跟踪 扩展目标 特征提取
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基于分形理论的红外图像机场跑道自动目标识别 被引量：6
13
作者 闫晓珂 史彩成 +1 位作者 赵保军 何佩琨 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期897-899,共3页
针对红外机场跑道航空图像特点,提出一种新的基于纹理结构的机场目标自动识别方法。根据红外图像中机场目标的灰度和分形几何特征,利用先假设后检验方法对感兴趣区域进行分割;然后利用形态学滤波完成机场跑道潜在目标的进一步分割;最后... 针对红外机场跑道航空图像特点,提出一种新的基于纹理结构的机场目标自动识别方法。根据红外图像中机场目标的灰度和分形几何特征,利用先假设后检验方法对感兴趣区域进行分割;然后利用形态学滤波完成机场跑道潜在目标的进一步分割;最后,根据机场跑道的几何特征,连接图像边缘点寻找机场跑道的两条平行直线;根据纹理图像直方图统计特征完成机场目标的自动识别。实验结果证明:该方法有较高的自动目标识别率和计算实时性。 展开更多
关键词 红外图像 机场 自动目标识别 分形 数学形态学
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基于TOPSIS方法的自动目标识别作战能力评估 被引量：5
14
作者 刘伟 罗鹏程 +2 位作者 赵炤 周经伦 何峻 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第9期88-91,共4页
自动目标识别(Automatic Target Recognition,ATR)效能评估是ATR系统相关研究中的一个重要的研究方向。针对现有研究的不足方面,重点研究了ATR效能评估的概念、建立了作战能力指标体系和基于TOPSIS方法的作战能力评估模型,并对指标体系... 自动目标识别(Automatic Target Recognition,ATR)效能评估是ATR系统相关研究中的一个重要的研究方向。针对现有研究的不足方面,重点研究了ATR效能评估的概念、建立了作战能力指标体系和基于TOPSIS方法的作战能力评估模型,并对指标体系的合理性和评估方法的适用性进行了分析。研究解决了ATR效果评估所涉及的部分重要问题,具有较强的军事应用价值。 展开更多
关键词 TOPSIS 自动目标识别 评估
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海天背景下红外舰船自动目标识别算法 被引量：9
15
作者 郭小威 马登武 邓力 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1398-1402,共5页
海天背景下红外舰船目标的自动识别是武器跟踪导引的重要内容。针对低信噪比和低对比度的红外图像,首先采取均值平滑滤波和指数增强对红外图像进行预处理,然后在So-bel算子检测梯度的基础上,采用最小二乘迭代拟合出海天线。通过区域生... 海天背景下红外舰船目标的自动识别是武器跟踪导引的重要内容。针对低信噪比和低对比度的红外图像,首先采取均值平滑滤波和指数增强对红外图像进行预处理,然后在So-bel算子检测梯度的基础上,采用最小二乘迭代拟合出海天线。通过区域生长与合并分割图像,提取出表征舰船目标的典型形状与灰度特征,并进行加权融合以实现对潜在目标的自动识别。实验结果表明该算法能以较高准确率实时识别出舰船目标。 展开更多
关键词 舰船目标 图像增强 海天线 特征融合 自动目标识别
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一种利用强度信息的雷达HRRP自动目标识别方法 被引量：5
16
作者 陈凤 杜兰 +2 位作者 刘宏伟 保铮 候庆禹 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期459-463,共5页
针对雷达高分辨距离像(HRRP)的幅度敏感性,现有HRRP雷达自动目标识别(RATR)方法一般简单地能量归一化.本文借鉴切空间距离的思想,提出一种利用HRRP回波强度信息提高识别精度的方法,实测数据仿真试验证明与传统方法相比,该方法可提高识... 针对雷达高分辨距离像(HRRP)的幅度敏感性,现有HRRP雷达自动目标识别(RATR)方法一般简单地能量归一化.本文借鉴切空间距离的思想,提出一种利用HRRP回波强度信息提高识别精度的方法,实测数据仿真试验证明与传统方法相比,该方法可提高识别率约5个百分点. 展开更多
关键词 高分辨距离像 强度敏感性 雷达自动目标识别
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自动目标识别(ATR)算法评估研究综述 被引量：6
17
作者 吕金建 丁建江 +1 位作者 阮崇籍 叶朝谋 《电光与控制》 北大核心 2011年第9期48-52,77,共6页
自动目标识别(ATR)算法评估是ATR研究领域的一项关键技术,已成为近年来该领域的一个热门课题。从ATR算法评估的国内外研究现状开始,对其常用的评估指标、典型的评估方法等进行了较为全面的分析和综述,在此基础上,比较了各种指标的优缺点... 自动目标识别(ATR)算法评估是ATR研究领域的一项关键技术,已成为近年来该领域的一个热门课题。从ATR算法评估的国内外研究现状开始,对其常用的评估指标、典型的评估方法等进行了较为全面的分析和综述,在此基础上,比较了各种指标的优缺点,讨论了典型方法的适用范围,给出了主要研究结论,并提出了需要进一步解决的问题。 展开更多
关键词 自动目标识别 性能评估 评估指标 评估算法
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一种基于正向云的自动目标识别效果评估方法 被引量：9
18
作者 王放 李彦鹏 黎湘 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1673-1676,共4页
近年来随着自动目标识别(ATR)技术的快速发展,对于目标识别系统性能科学评估方法的研究越来越迫切。在总结已有方法的基础之上,针对基于模糊综合评判的评估方法中指标权重的难以合理量化,从而导致评估结果对权重数值敏感而不稳健这一瓶... 近年来随着自动目标识别(ATR)技术的快速发展,对于目标识别系统性能科学评估方法的研究越来越迫切。在总结已有方法的基础之上,针对基于模糊综合评判的评估方法中指标权重的难以合理量化,从而导致评估结果对权重数值敏感而不稳健这一瓶颈问题,引入了云理论中的正向云模型,实现了权重由定性到定量的不确定性转换。通过采用外场实测数据的仿真,验证了改进后的方法比传统的模糊综合评判方法具有更好的稳健性。 展开更多
关键词 自动目标识别 系统性能评估 正向云 模糊综合评判
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多传感器自动目标识别中的冲突证据组合方法 被引量：20
19
作者 张兵 卢焕章 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期857-860,共4页
针对决策级信息融合中的冲突证据组合问题进行了深入的研究。在对现有组合算法分析的基础上,提出了一种新的冲突证据组合的方法。该方法首先计算证据之间的相似度矩阵,其次计算各个证据之间的可信度,最后采用归一化的可信度对证据进行... 针对决策级信息融合中的冲突证据组合问题进行了深入的研究。在对现有组合算法分析的基础上,提出了一种新的冲突证据组合的方法。该方法首先计算证据之间的相似度矩阵,其次计算各个证据之间的可信度,最后采用归一化的可信度对证据进行加权平均,再进行n-1次DS组合。仿真实验结果表明,此方法可有效地处理冲突证据,得到合理的融合结果。 展开更多
关键词 多传感器 自动目标识别 融合 证据理论
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自动目标识别中的图像序列质量评价方法 被引量：8
20
作者 刁伟鹤 毛峡 常乐 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1779-1785,共7页
图像质量评价是自动目标识别(ATR)性能评估中的重要组成部分。传统的评价指标如目标信噪比(SNR)等针对的皆是单幅图像,而对于图像序列质量评价的研究尚属空白。针对该问题,该文首次提出了"帧间目标变化程度"的概念,利用其定... 图像质量评价是自动目标识别(ATR)性能评估中的重要组成部分。传统的评价指标如目标信噪比(SNR)等针对的皆是单幅图像,而对于图像序列质量评价的研究尚属空白。针对该问题,该文首次提出了"帧间目标变化程度"的概念,利用其定量描述图像序列的质量。该指标融合了3部分信息:图像序列中帧间目标区纹理变化的信息,帧间目标大小变化的信息以及帧间目标位置不规律的信息。为验证所提指标的有效性,设计了用于分析"帧间目标变化程度"和ATR算法实际效果关系的实验,实验用样本为真实的目标图像序列。实验结果表明,"帧间目标变化程度"与ATR算法性能具有很强的相关性,基本呈现单调关系,是一种有效的图像序列质量评价标准。 展开更多
关键词 自动目标识别性能评估 图像序列质量评价 帧间目标变化程度
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