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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
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作者
郭子薰
水鹏朗
白晓惠
许述文
李东宸
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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
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出处
《雷达学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2020年第4期654-663,共10页
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基金
国家自然科学基金(61871303)。
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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。
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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
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Keywords
High-resolution sea clutter
Sea-surface small targets
Feature-based detection
K Nearest Neighbors(K-NN)
Controlled false alarm rate
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分类号
TN957.51
[电子电信—信号与信息处理]
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题名基于标签传播算法的海面漂浮小目标检测方法
被引量：4
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作者
许述文
茹宏涛
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机构
西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室
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出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第6期2119-2126,共8页
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基金
国家自然科学基金(61871303,62071346)
高等学校学科创新引智计划(111计划)(B18039)。
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文摘
在高分辨体制下海杂波与海面小目标具有复杂的特性,特别是对于雷达散射截面积较小的海面漂浮目标,传统的检测方法性能不佳。为了突破临界信杂比情况下的检测性能,可以提取雷达回波的一种或者多种特征,从而进行特征检测,该方法是实现临界信杂比情况下有效检测的重要途经。目前,在3维及以下的特征空间中可以使用凸包学习算法计算判决区域并有效地控制虚警概率,但是在3维以上的特征空间中凸包学习算法计算复杂度提高,难以进行检测。针对这个问题,该文提出一种基于标签传播算法的海面小目标检测方法,它突破了凸包学习算法的维数限制和决策域必须为凸集的形状限制,能够在高维特征空间进行检测并有效地控制虚警。经过实测数据集验证,基于标签传播算法的海面小目标检测方法在0.512 s和1.024 s的观测时间内分别获得了88.4%和92.0%的检测概率,相比于基于K近邻(KNN)的检测器有了3.3%和2.8%的检测概率提升。
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关键词
高分辨海杂波
特征检测
标签传播算法
可控虚警
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Keywords
High resolution sea clutter
Feature detection
Label propagation algorithm
Controllable false alarm
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分类号
TN957.51
[电子电信—信号与信息处理]
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题名海面漂浮小目标的特征联合检测算法
被引量：6
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作者
时艳玲
水鹏朗
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机构
西安电子科技大学雷达信号处理国防重点实验室
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出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第4期871-877,共7页
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文摘
该文研究了高距离分辨海杂波背景下漂浮小目标的检测问题。漂浮目标使得周围海面的散射特性发生了改变,目标所在的分辨单元的回波满足非加性模型,导致该模型中依赖于目标的参数难以统计建模。为了避开参数建模,该文将检测问题转化为二元分类问题,即确定海杂波所属于的类,目标检测就是判别回波是否属于该类。针对此分类问题,提出了基于非加性模型的特征联合检测算法,首先在回波中提取两个特征组成归一化向量,然后利用凸包训练算法获得判别区域,最后以判别区域是否包含该向量作为判别准则。实测的IPIX雷达数据实验结果表明,该文算法在高分辨海杂波下的检测性能优于对比算法,为海事雷达检测小目标提供了新的检测方案。
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关键词
目标检测
非加性模型
特征检测
凸包
高距离分辨海杂波
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Keywords
Target detection
Non-additive model
Feature detection
Convex hull
High range resolution sea clutter
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分类号
TN957.51
[电子电信—信号与信息处理]
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题名相干积累检测器中协方差矩阵估计的新算法
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作者
时艳玲
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机构
南京邮电大学通信与信息工程学院
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出处
《电波科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第2期328-333,共6页
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基金
国家自然科学基金(61201325)
南京邮电大学引进人才基金项目(NY212018)
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文摘
针对传统协方差矩阵估计方法忽略了海杂波的统计一致性随雷达距离分辨率的变化而变化以及可积累脉冲受参考样本数量的限制这两个问题,提出了一种基于对角加载的协方差矩阵估计算法,其加载系数随着杂波向量的一致性变化而自适应地变化.改进的估计矩阵相对误差小,条件数好,加载系数为近似最优.实测海杂波数据实验表明,使用改进的估计算法使检测器的性能有明显改善.
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关键词
海杂波统计一致性
协方差矩阵估计
高分辨海杂波
雷达目标检测
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Keywords
statistical consistency of sea clutter
covariance matrix estimation
high resolution sea clutter
radar target detection
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分类号
TN957.52
[电子电信—信号与信息处理]
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