基于天基平台的空中高机动目标检测方法研究

1

作者 李学仕 马益 +2 位作者 陈英 陈林 李杨 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第3期47-53,共7页

提出了一种基于天基合成孔径雷达平台实现空中高机动目标的检测方法,相比于逆合成孔径雷达系统实现空中运动目标检测具有极大的灵活性。同时,文中充分考虑了空中运动目标(如飞机、导弹等)的机动性,区别于现有合成孔径雷达地面动目标显... 提出了一种基于天基合成孔径雷达平台实现空中高机动目标的检测方法,相比于逆合成孔径雷达系统实现空中运动目标检测具有极大的灵活性。同时,文中充分考虑了空中运动目标(如飞机、导弹等)的机动性,区别于现有合成孔径雷达地面动目标显示方法对空中机动目标进行匀速直线运动的假设,因此文中方法更具有实际应用的价值。文中方法先采用相邻互相关方法对运动目标进行降阶处理,通过keystone方法对动目标进行统一的走动校正,然后对动目标信号进行变尺度的维格纳威尔分布变换,最后通过傅里叶变换能够充分实现对机动目标的有效相干积累,因而适用于低信噪比下对空中机动目标的检测。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 天基平台 空中高机动目标 检测

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信噪比加权空间分集雷达目标检测算法 被引量：13

2

作者 周生华 刘宏伟 +1 位作者 刘保昌 尹奎英 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期82-88,共7页

对于空间分集雷达,各雷达站与目标的距离不同会引起信噪比的不同,从而降低传统的非相干积累检测器的检测性能.基于尼曼-皮尔逊准则,提出一种对各站接收信号进行基于信噪比加权的信号融合检测器.在已知各站回波信噪比的条件下,它可以达... 对于空间分集雷达,各雷达站与目标的距离不同会引起信噪比的不同,从而降低传统的非相干积累检测器的检测性能.基于尼曼-皮尔逊准则,提出一种对各站接收信号进行基于信噪比加权的信号融合检测器.在已知各站回波信噪比的条件下,它可以达到检测性能的上界.数值试验表明,该检测器的检测性能较传统的非相干积累检测器有明显改善,特别在信噪比较低时. 展开更多

关键词 雷达目标检测 空间分集雷达 信号融合检测 信噪比加权检测

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无源探测与跟踪雷达系统技术及其发展 被引量：62

3

作者 王俊 保铮 张守宏 《雷达科学与技术》 2004年第3期129-135,共7页

介绍了无源雷达系统的发展概况和研究现状 ,对机会照射方式下无源雷达系统的若干关键技术作了评述 ,给出了一个利用商用调频广播电台作为机会照射源的目标探测与跟踪雷达实验系统及其部分实验结果 ,指出了无源雷达探测系统的应用前景。

关键词 无源雷达 目标探测 目标跟踪 机会照射 无源探测

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海杂波背景下雷达目标特征检测方法的现状与展望 被引量：63

4

作者 许述文 白晓惠 +1 位作者 郭子薰 水鹏朗 《雷达学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2020年第4期684-714,共31页

海杂波背景下的雷达目标检测对民用和军事都有着重要的意义。随着海面目标的小型化和隐身化,海面慢速、漂浮小目标已经成为了雷达警戒的重点对象。关于此类小目标的检测一直以来都是海杂波背景下目标检测中的难题。通常,漂浮小目标的雷... 海杂波背景下的雷达目标检测对民用和军事都有着重要的意义。随着海面目标的小型化和隐身化,海面慢速、漂浮小目标已经成为了雷达警戒的重点对象。关于此类小目标的检测一直以来都是海杂波背景下目标检测中的难题。通常,漂浮小目标的雷达散射横截面积(RCS)微弱,并且运动速度慢,常常在时域和频域均存在"超杂波检测"的困难。传统目标检测方法对漂浮小目标的检测存在明显的性能瓶颈。对于海面漂浮小目标的检测,采用高多普勒和高距离分辨体制("双高"体制)是从雷达体制上解决这个问题的有效途径。在双高体制下,雷达接收的目标回波提供了更多的可用信息。然而,如何将这些更加精细化的信息转化为探测性能的提升,一直以来都是雷达届关注的难点,相关科研成果也一直在不断地推陈出新。近些年,在双高雷达体制下,学者们提出了多种基于特征的目标检测方法,作为对海智能检测的人工特征工程阶段,这些方法缓解了仅依靠能量信息较难检测小目标的困难局面,极大程度地改善了对漂浮小目标的检测性能。为了更好地让相关雷达从业者了解该领域这些年的发展和未来的趋势,该文首先总结了对海检测的难点和常用的目标检测方法,然后分析了特征检测的原理和通用框架以及国内外几种典型的基于特征的检测方法,最后对特征检测方法发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 海杂波 漂浮小目标 雷达目标检测 特征提取 特征检测

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基于非合作雷达辐射源的无源雷达目标检测方法 被引量：6

5

作者 李辉 何友 +1 位作者 周洪庆 彭军 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2013年第4期48-52,共5页

主要研究了基于非合作雷达辐射源的非相参体制无源雷达目标检测问题。对目标回波通道中的直达波干扰,利用一种基于三元传感器对消的方法来进行抑制。然后采用周期间相关检测的处理方法对目标进行检测。仿真分析表明,该方法在辐射源信号... 主要研究了基于非合作雷达辐射源的非相参体制无源雷达目标检测问题。对目标回波通道中的直达波干扰,利用一种基于三元传感器对消的方法来进行抑制。然后采用周期间相关检测的处理方法对目标进行检测。仿真分析表明,该方法在辐射源信号未知的情况下,能够有效抑制目标回波通道中的直达波干扰,得到优于传统的确知信号的相关检测性能。 展开更多

关键词 非合作雷达辐射源 无源雷达 目标检测 直达波抑制

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基于改进快速区域卷积神经网络的视频SAR运动目标检测算法研究 被引量：33

6

作者 闫贺 黄佳 +3 位作者 李睿安 王旭东 张劲东 朱岱寅 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期615-622,共8页

针对传统视频SAR(ViSAR)运动目标检测方法存在的帧间配准难度大、快速运动目标阴影特征不明显、虚警概率高等问题,该文提出一种基于改进快速区域卷积神经网络(Faster R-CNN)的视频SAR运动目标检测方法。该方法结合Faster R-CNN深度学习... 针对传统视频SAR(ViSAR)运动目标检测方法存在的帧间配准难度大、快速运动目标阴影特征不明显、虚警概率高等问题,该文提出一种基于改进快速区域卷积神经网络(Faster R-CNN)的视频SAR运动目标检测方法。该方法结合Faster R-CNN深度学习算法,利用K-means聚类方法对anchor box的长宽及长宽比进行预处理,并采用特征金字塔网络(FPN)架构对视频SAR运动目标的“亮线”特征进行检测。与传统方法相比,该方法具有实现简单、检测概率高、虚警概率低等优势。最后,通过课题组研制的Mini-SAR系统获取的实测视频SAR数据验证了新方法的有效性。 展开更多

关键词 视频SAR 运动目标检测 快速区域卷积神经网络 特征金字塔网络 K-MEANS

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非合作雷达辐射源目标探测系统关键技术分析 被引量：15

7

作者 鲍庆龙 王森 +1 位作者 潘嘉蒙 祝茜 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期496-503,共8页

非合作雷达辐射源目标探测系统具备极高的理论研究及应用价值.本文首先介绍了非合作雷达辐射源目标探测系统的概念内涵和技术体制优势,然后总结了该领域近年来国内外研究现状,最后对比民用辐射源的外辐射源雷达系统,分析了非合作雷达辐... 非合作雷达辐射源目标探测系统具备极高的理论研究及应用价值.本文首先介绍了非合作雷达辐射源目标探测系统的概念内涵和技术体制优势,然后总结了该领域近年来国内外研究现状,最后对比民用辐射源的外辐射源雷达系统,分析了非合作雷达辐射源目标探测系统在获取和处理信号以及检测和跟踪目标等方面面临的诸多技术瓶颈,探讨了系统同步、直达波抑制、非合作目标检测和目标跟踪等关键技术. 展开更多

关键词 非合作雷达辐射源目标探测系统 系统同步 直达波抑制 微弱目标检测 目标跟踪

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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：39

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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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地基相控阵雷达对弹道目标的探测性能评估 被引量：2

9

作者 李星星 姚汉英 孙文峰 《电光与控制》 北大核心 2014年第3期52-57,共6页

为解决地基相控阵雷达对弹道目标探测的最优部署问题,建立弹道中段目标轨道运动和进动模型,提出弹道中段多部地基相控阵雷达的弹道目标探测概率模型,以及平均检测概率、稳定跟踪时间和资源冗余时间3种组合的雷达探测性能评估指标。依据... 为解决地基相控阵雷达对弹道目标探测的最优部署问题,建立弹道中段目标轨道运动和进动模型,提出弹道中段多部地基相控阵雷达的弹道目标探测概率模型,以及平均检测概率、稳定跟踪时间和资源冗余时间3种组合的雷达探测性能评估指标。依据弹道目标RCS及探测距离随观测时间的变化情况,通过仿真实验对多种部署方式下地基雷达对弹道目标探测性能评估指标的分析,得出的结论为弹道导弹防御系统中地基雷达的部署方式提供了有效的参考依据。 展开更多

关键词 弹道目标 地基相控阵雷达 部署方式 探测性能

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一种新型无源探测与跟踪雷达系统——“沉默哨兵” 被引量：20

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作者 朱庆明 吴曼青 《现代电子》 2000年第1期1-6,16,共7页

无源雷达由于不发射电磁波,因而不易被敌方侦察系统探测到。特别是利用商业电台或电视台信号来照射、探测和跟踪目标的无源双/多基地雷达系统,既可不受反辐射导弹的威胁,又有潜在的反隐身探测能力,激起了人们的极大兴趣。而“沉默哨兵... 无源雷达由于不发射电磁波,因而不易被敌方侦察系统探测到。特别是利用商业电台或电视台信号来照射、探测和跟踪目标的无源双/多基地雷达系统,既可不受反辐射导弹的威胁,又有潜在的反隐身探测能力,激起了人们的极大兴趣。而“沉默哨兵”代表了此类无源雷达的最新水平。本文将对“沉默哨兵”无源探测与跟踪雷达系统的研制情况、系统组成、核心技术等作一概述,旨在使读者对该系统有一个全面的了解。 展开更多

关键词 无源雷达 沉默哨兵 无源探测 跟踪雷达系统

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GNSS外辐射源雷达低慢小目标探测概率 被引量：7

11

作者 苗铎 杨东凯 +2 位作者 许志超 王峰 吴世玉 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期657-664,共8页

尽管全球导航卫星系统(GNSS)外辐射源雷达具有信号源广泛、覆盖率高、容易进行时间同步等特点,受到了国内外研究机构的广泛关注,但由于卫星位置变化和单颗卫星的目标探测性能有限,难以满足实际探测需求。根据几何构型给出GNSS外辐射源... 尽管全球导航卫星系统(GNSS)外辐射源雷达具有信号源广泛、覆盖率高、容易进行时间同步等特点,受到了国内外研究机构的广泛关注,但由于卫星位置变化和单颗卫星的目标探测性能有限,难以满足实际探测需求。根据几何构型给出GNSS外辐射源雷达双基地角计算方式,仿真研究双基地角与目标雷达散射截面积(RCS)的关系,分析探测时间与目标最大探测距离的关系,得到目标探测概率的理论表达式,并据此评估基于GPS L5信号的外辐射源雷达在单星、多源融合及前后向协同探测模式的目标探测概率。仿真结果表明:单星前向和后向探测模式的有效探测时间覆盖率不足1%,采用前后向协同及多源融合的探测方式,可有效提升GNSS外辐射源雷达的目标探测性能至25%;通过采用连续扫描检测的方式实时改变接收天线的照射方向进行目标探测,在前后向协同的多源融合探测模式下,有效探测时间覆盖率达到98.96%,基本满足全天时有效探测需求。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统 外辐射源雷达 目标探测 探测概率 多源融合

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基于OFDM信号的外辐射源雷达杂波信道估计 被引量：4

12

作者 卢开旺 杨杰 张良俊 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2014年第3期23-28,共6页

基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)信号调制特性的外辐射源雷达杂波信道状态信息估计方法,针对OFDM外辐射源雷达探测存在的问题,提出了基于信号特性的处理方法。针对该体制雷达中纯净的直达波信号获... 基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)信号调制特性的外辐射源雷达杂波信道状态信息估计方法,针对OFDM外辐射源雷达探测存在的问题,提出了基于信号特性的处理方法。针对该体制雷达中纯净的直达波信号获取问题,提出基于模糊函数的方法提取导频的周期信息,从而得到导频的位置信息,然后,利用导频信息得到杂波信道脉冲响应信息估计。相比常规的处理方法,文中方法能够在参考信号包含多径时得到正确的杂波信道状态信息。 展开更多

关键词 外辐射源雷达 正交频分复用调制信号 目标探测 导频压缩感知

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天空双基地预警雷达长时间相参积累算法研究 被引量：7

13

作者 王万田 袁俊泉 +1 位作者 王力宝 陈阿磊 《雷达科学与技术》 北大核心 2017年第4期397-402,409,共7页

天空双基地预警雷达体制中,信号传播距离远,回波信噪比低,且目标高速运动常导致回波越距离单元走动,从而影响目标检测性能。针对这一问题,将Keystone变换用于天空双基地预警雷达体制中,在建立空间几何模型的基础上,分析了回波越距离单... 天空双基地预警雷达体制中,信号传播距离远,回波信噪比低,且目标高速运动常导致回波越距离单元走动,从而影响目标检测性能。针对这一问题,将Keystone变换用于天空双基地预警雷达体制中,在建立空间几何模型的基础上,分析了回波越距离单元走动特性,应用Keystone变换校正距离单元走动,并进行解多普勒模糊处理和基于单元选大准则的数据处理。该方法可以用于多个不同距离和速度的目标距离走动校正和相参积累检测。仿真结果验证了该方法具有良好的多目标检测性能。 展开更多

关键词 天空双基地预警雷达 KEYSTONE变换 距离单元走动 相参积累 目标检测

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基于MDCFT的天空双基地雷达机动目标检测方法 被引量：2

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作者 王万田 袁俊泉 +1 位作者 王力宝 陈阿磊 《现代防御技术》 2018年第3期191-198,共8页

针对天空双基地雷达高速机动目标的距离徙动和多普勒频谱扩展问题,在建立目标回波信号模型及分析目标距离和多普勒徙动特性的基础上,提出了一种适用于该体制雷达的高速机动目标检测方法。首先对脉压回波信号采用Keystone变换校正距离徙... 针对天空双基地雷达高速机动目标的距离徙动和多普勒频谱扩展问题,在建立目标回波信号模型及分析目标距离和多普勒徙动特性的基础上,提出了一种适用于该体制雷达的高速机动目标检测方法。首先对脉压回波信号采用Keystone变换校正距离徙动;其次对离散线性调频傅里叶变换(discrete chirp-Fourier transform,DCFT)进行修正,完成对目标加速度大小和频率因子的估计;然后根据构造的二次相位补偿函数,实现多普勒徙动补偿;最后对补偿后回波信号进行相参积累检测。仿真结果表明,所提方法对目标径向加速度的估计更准确能有效对高速机动目标回波能量进行相参积累,提高了在低信噪比条件下的检测性能。 展开更多

关键词 天空双基地雷达 KEYSTONE变换 修正离散线性调频傅里叶变换 二次相位补偿 相参积累 目标检测

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一种天空双基地预警雷达高速机动目标检测算法 被引量：1

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作者 王万田 袁俊泉 +1 位作者 王悦 周亮 《空军预警学院学报》 2017年第5期313-318,共6页

针对天空双基地预警雷达高速机动目标的距离和多普勒徙动问题,提出了一种基于二次相位补偿的目标检测算法.该算法首先在距离频域内利用Keystone变换对脉压后目标回波信号进行距离徙动校正,然后根据径向加速度搜索值构造二次相位补偿函数... 针对天空双基地预警雷达高速机动目标的距离和多普勒徙动问题,提出了一种基于二次相位补偿的目标检测算法.该算法首先在距离频域内利用Keystone变换对脉压后目标回波信号进行距离徙动校正,然后根据径向加速度搜索值构造二次相位补偿函数,对多普勒徙动进行补偿,遍历径向加速度搜索范围,获得的相参积累峰值的最大值所对应的径向加速度搜索值即为目标真实径向加速度的估计值,最后对补偿后的相参积累结果进行恒虚警处理.仿真结果表明,本文方法可有效校正距离徙动并补偿多普勒徙动,实现高速机动目标的相参积累,从而验证了所提算法的有效性. 展开更多

关键词 天空双基地预警雷达 目标检测 KEYSTONE变换 二次相位补偿

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基于改进快速区域卷积网络的目标检测轻量化算法 被引量：4

16

作者 马月红 孔梦瑶 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2664-2674,共11页

基于深度学习的目标检测算法已成为合成孔径雷达(SAR)图像目标检测任务的主流。深层网络通常具有大量参数,运行速度不能满足实时要求,难以在资源受限的设备(如移动端)上部署。考虑到对模型实时性和可移植性的要求,对双阶段目标检测算法... 基于深度学习的目标检测算法已成为合成孔径雷达(SAR)图像目标检测任务的主流。深层网络通常具有大量参数,运行速度不能满足实时要求,难以在资源受限的设备(如移动端)上部署。考虑到对模型实时性和可移植性的要求,对双阶段目标检测算法快速区域卷积神经网络进行轻量化改进,比较不同改进方法对算法速度与精度的影响。结合SAR图像的特点,优化轻量化模型,与单阶段目标检测算法的单脉冲多盒检测网络对比。仿真实验结果表明,改进轻量化模型在保持原有精度水平下,模型占用内存和算法运算量大大减少,可有效满足SAR图像目标检测的实时性要求。 展开更多

关键词 目标检测 快速卷积神经网络 合成孔径雷达 轻量化算法 实时性

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一种动态重构的直达波干扰抑制方法

17

作者 刘佳 张宇 李品 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2022年第8期82-86,共5页

噪声调频连续波雷达具备抗干扰能力良好、截获概率低等优势,应用领域十分广泛,但是在实际应用中,由于存在多径时延、多普勒偏移等复杂因素,强直达波干扰严重影响到了其目标探测性能。针对该问题,文中提出了一种动态重构的直达波干扰抑... 噪声调频连续波雷达具备抗干扰能力良好、截获概率低等优势,应用领域十分广泛,但是在实际应用中,由于存在多径时延、多普勒偏移等复杂因素,强直达波干扰严重影响到了其目标探测性能。针对该问题,文中提出了一种动态重构的直达波干扰抑制方法,与基于最小均方算法的常规直达波抑制方法进行对比,该方法对复杂多径场景具有更好的适应性。基于多基地雷达场景进行的仿真分析表明:该方法有效提高了复杂场景直达波对消效果,并对实际系统中存在的信号不相关问题具有良好的鲁棒性。 展开更多

关键词 噪声调频连续波雷达 目标检测 直达波干扰抑制 动态重构

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基于全极化信息融合的海杂波中漂浮小目标检测算法 被引量：1

18

作者 夏鄂 尹鹏智 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2022年第5期11-16,共6页

强海杂波中的漂浮小目标检测是对海雷达探测的热点与难点问题。传统算法在单一域(时域,多普勒域以及时频域)中检测性能差,基于特征的检测算法是解决海面漂浮小目标检测的有效手段。提出了基于全极化信息的特征融合检测算法,选取时域与... 强海杂波中的漂浮小目标检测是对海雷达探测的热点与难点问题。传统算法在单一域(时域,多普勒域以及时频域)中检测性能差,基于特征的检测算法是解决海面漂浮小目标检测的有效手段。提出了基于全极化信息的特征融合检测算法,选取时域与多普勒域的6特征,提取出基于全极化信息的6特征,分析特征的可分性,最后利用PCA异常检测器进行目标快速检测。在实测IPIX雷达数据集上进行验证,实验结果证明,相比于已有的PCA检测算法,所提算法具有优良的检测性能。 展开更多

关键词 目标检测 海杂波 漂浮小目标 全极化 PCA检测算法 IPIX雷达数据

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基于边缘特征的SAR图像目标检测方法 被引量：2

19

作者 孙宏岩 《雷达科学与技术》 2013年第5期462-468,共7页

如何快速而准确地检测出SAR图像中的目标是一个极富挑战性的课题。利用图像边缘特征和模糊集理论设计了一种快速有效的SAR图像目标检测算法。该算法先利用模糊软阈值小波降噪方法去除相干斑噪声,然后用模糊边缘检测器检测出降噪图像的边... 如何快速而准确地检测出SAR图像中的目标是一个极富挑战性的课题。利用图像边缘特征和模糊集理论设计了一种快速有效的SAR图像目标检测算法。该算法先利用模糊软阈值小波降噪方法去除相干斑噪声,然后用模糊边缘检测器检测出降噪图像的边缘,最后利用形态学操作算子提取出边缘图中的目标区域。与基于亮度特征以及基于纹理特征的检测算法相比,提出的检测算法能够快速、准确地检测出目标,而且产生的虚警数量较少。SAR实测数据的实验结果表明,提出的算法是有效的且具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 目标检测 边缘检测 模糊集 小波降噪

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天基目标探测与监视系统发展研究 被引量：16

20

作者 李雁斌 江利中 黄勇 《制导与引信》 2012年第3期50-60,共11页

天基目标探测与监视系统在空间资源开发、空间攻防以及重大民用领域中具有关键作用。通过分析国内外天基空间目标监视的现状及动态,讨论了空间目标探测领域所涉及到的各种关键技术及相应的需求方向,为发展天基空间目标监视系统提供了有... 天基目标探测与监视系统在空间资源开发、空间攻防以及重大民用领域中具有关键作用。通过分析国内外天基空间目标监视的现状及动态,讨论了空间目标探测领域所涉及到的各种关键技术及相应的需求方向,为发展天基空间目标监视系统提供了有益参考。 展开更多

关键词 天基雷达 目标探测 空间攻防

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