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多分辨率分析在UWB SAR的目标检测中的应用

作　者: 刘东平
导　师: 黄晓涛
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 超宽带合成孔径雷达(UWB SAR) 目标检测多分辨率统计特征多分辨率能量特征小波变换恒虚警率(CFAR)
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

超宽带合成孔径雷达(UWB SAR)叶簇覆盖目标检测技术是UWB SAR自动目标识别的基础,是UWB SAR系统重要的组成部分。一般,多分辨率下的目标检测性能优于单分辨率下的目标检测性能,因此,本文就对多分辨率分析在UWB SAR目标检测中的应用展开研究。研究了UWB SAR图像中基于多分辨率统计特征的目标检测问题。分析了树干杂波与目标的多分辨率特性,为提取多分辨率统计特征提供了理论依据。分析了高频SAR多分辨率统计特征提取方法直接用于低频UWB SAR目标检测中的局限性,结合低频UWB SAR树干杂波和目标的散射特性,提出了一种提取多分辨率统计特征实现低频UWB SAR目标检测的方法。研究了UWB SAR图像中基于多分辨率能量特征的目标检测问题。利用UWB SAR的回波和成像模型,分析了UWB SAR图像的波数域支撑区域,结合树干杂波与目标的散射特性,提出了一种适合UWB SAR图像的多分辨率分解方法,并设计了合适的滤波器,对获得的一系列多分辨率图像提取多分辨率能量特征实现目标检测。研究了基于小波变换的多分辨率CFAR检测问题。分析了小波变换应用于UWB SAR图像多分辨率分解的可行性。利用自适应MK-S检验法进行UWB SAR的杂波统计特性识别,并以此提出了一种UWB SAR中多分辨率CFAR检测方法。文章最后在总结全文的基础上,给出了下一步的研究展望。

全文目录

摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章绪论  11-16
  1.1 研究背景及意义  11-12
  1.2 研究和发展现状  12-14
  1.3 本文主要工作  14-16
    1.3.1 主要研究内容及思路  14
    1.3.2 本文的主要研究工作  14-16
第二章基于多分辨率统计特征的UWB SAR目标检测  16-33
  2.1 UWB SAR中树干杂波与目标的多分辨率特性分析  16-20
  2.2 高频SAR多分辨率统计特征提取方法适用性分析  20-24
    2.2.1 利用多分辨率序列统计特性实现目标检测  20-22
    2.2.2 利用多分辨率序列预测残差统计特性实现目标检测  22-23
    2.2.3 适用性分析  23-24
  2.3 UWB SAR中多分辨率统计特征提取  24-32
    2.3.1 多分辨率统计特征建模  24-25
    2.3.2 多分辨率统计特征提取  25-27
    2.3.3 多分辨率统计特征提取实验  27-32
  2.4 小结  32-33
第三章基于多分辨率能量特征的UWB SAR目标检测  33-43
  3.1 UWB SAR的回波与成像模型  33-36
  3.2 一种UWB SAR图像的多分辨率分解方法  36-39
    3.2.1 树干杂波与人造目标的散射特性  36-37
    3.2.2 多分辨率图像分解算法  37-38
    3.2.3 多分辨率图像分解实验  38-39
  3.3 UWB SAR中多分辨率能量特征提取  39-41
    3.3.1 多分辨率能量特征  39-41
    3.3.2 多分辨率能量特征提取实验  41
  3.4 小结  41-43
第四章基于小波变换的多分辨率CFAR检测  43-52
  4.1 小波变换实现UWB SAR图像的多分辨率分解  43-48
    4.1.1 小波变换的基本原理  43-44
    4.1.2 多分辨率分析  44-45
    4.1.3 无采样二维离散小波变换  45-46
    4.1.4 无采样小波变换实现图像多分辨率分解  46-48
  4.2 UWB SAR图像中多分辨率CFAR检测  48-51
    4.2.1 CFAR检测  48-49
    4.2.2 杂波统计特性识别  49-50
    4.2.3 UWB SAR图像中的多分辨率CFAR检测方法  50
    4.2.4 实验结果  50-51
  4.3 小结  51-52
第五章结束语  52-54
致谢  54-55
参考文献  55-57
作者在攻读硕士学位期间发表及撰写的论文  57

多分辨率分析在UWB SAR的目标检测中的应用

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