以CFAR（Constant False Alarm Rate,恒虛警率）為代表的傳統(tǒng)單通道SAR（Synthetic Aperture Radar,合成孔徑雷達(dá)）圖像艦船目標(biāo)檢測方法主要面向檢測產(chǎn)品（即幅度或強(qiáng)度數(shù)據(jù)）,在完全發(fā)展的相干斑假設(shè)條件下認(rèn)為相位信息對于檢測是無益的,無法有效利用當(dāng)今高分辨率SAR圖像中的復(fù)值信息。而幅度或強(qiáng)度信息相對而言通常是非常單一的,且對雷達(dá)頻段、極化方式、入射角、干擾等因素非常敏感,使得傳統(tǒng)方法在復(fù)雜背景環(huán)境中容易產(chǎn)生虛警和漏檢,存在一些難以克服的性能瓶頸問題。本文認(rèn)為單通道高分辨率SAR圖像中的相位信息有助于區(qū)分艦船目標(biāo)和背景雜波,采用復(fù)值信息可以提升艦船目標(biāo)檢測的性能。一個復(fù)圖像包括了兩個實(shí)圖像（幅度和相位或?qū)嵅亢吞摬繄D像）,還包括了二者之間的代數(shù)和幾何分析。因此,本文在研究單通道SAR圖像幅度或強(qiáng)度信息的基礎(chǔ)上,同時研究了其相位信息,并重點(diǎn)研究了描述實(shí)部和虛部之間關(guān)系的復(fù)值信息。具體地,本文首先對單通道SAR圖像復(fù)值信息的提取和表征等基礎(chǔ)問題進(jìn)行了研究,然后對復(fù)值信息在艦船目標(biāo)檢測中的應(yīng)用問題進(jìn)行了研究,并通過豐富多樣的真實(shí)和仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證... 

【文章來源】：國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：192 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

AIS獲綠第1頁獲取的全球艦綠點(diǎn)表示艦船艦船目標(biāo)快照目標(biāo)照

國防科技大學(xué)研究生院博士學(xué)位論文第4頁SAR是一種側(cè)視成像雷達(dá)，海面是天然的強(qiáng)反射面，后向散射相對較弱，使得艦船等海洋目標(biāo)可檢測性較強(qiáng)。SAR的觀測周期隨著傳感器數(shù)量的增多變得越來越小，有能力實(shí)現(xiàn)對同一地區(qū)進(jìn)行持續(xù)的監(jiān)測。圖1.2SAR圖像海上艦船目標(biāo)信息示意圖得益于其本身的許多優(yōu)良特性，基于SAR圖像的海洋艦船目標(biāo)監(jiān)測一直是西方各科技強(qiáng)國例如美國、加拿大、德國、意大利、日本等監(jiān)測海洋的重要手段，在軍用和民用方面發(fā)揮了重要的作用。但是我國在這方面的研究起步整體相對較晚，無論是在SAR傳感器載荷的設(shè)計方面還是SAR海洋圖像的解譯能力方面目前都無法滿足我國在軍用和民用領(lǐng)域的實(shí)際需求。SAR圖像艦船目標(biāo)檢測作為其中的一項(xiàng)基礎(chǔ)性研究課題，就是要判斷SAR圖像中是否存在艦船目標(biāo)，并且根據(jù)艦船目標(biāo)和背景雜波的差異從廣闊的SAR海洋圖像中快速提取和定位艦船目標(biāo)，并準(zhǔn)確排除虛假目標(biāo)的干擾[27]。其是進(jìn)一步區(qū)分艦船目標(biāo)類型、屬性甚至型號的重要前提，也是實(shí)現(xiàn)對我國重點(diǎn)海域進(jìn)行有效監(jiān)測的關(guān)鍵一步，對SAR海洋目標(biāo)監(jiān)測走向?qū)嶋H軍用甚至民用具有十分重要的作用。因而，SAR圖像艦船目標(biāo)檢測不僅具有非常重要的理論意義，更具有十分廣闊的應(yīng)用前景和實(shí)用價值。1.2研究現(xiàn)狀和面臨的挑戰(zhàn)從1978年的SEASAT開始，伴隨著SAR衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，艦船目標(biāo)檢測方法也一直在推陳出新，得到了長足的發(fā)展。因此，本節(jié)首先對SAR圖像艦船目標(biāo)

國防科技大學(xué)研究生院博士學(xué)位論文第4頁SAR是一種側(cè)視成像雷達(dá)，海面是天然的強(qiáng)反射面，后向散射相對較弱，使得艦船等海洋目標(biāo)可檢測性較強(qiáng)。SAR的觀測周期隨著傳感器數(shù)量的增多變得越來越小，有能力實(shí)現(xiàn)對同一地區(qū)進(jìn)行持續(xù)的監(jiān)測。圖1.2SAR圖像海上艦船目標(biāo)信息示意圖得益于其本身的許多優(yōu)良特性，基于SAR圖像的海洋艦船目標(biāo)監(jiān)測一直是西方各科技強(qiáng)國例如美國、加拿大、德國、意大利、日本等監(jiān)測海洋的重要手段，在軍用和民用方面發(fā)揮了重要的作用。但是我國在這方面的研究起步整體相對較晚，無論是在SAR傳感器載荷的設(shè)計方面還是SAR海洋圖像的解譯能力方面目前都無法滿足我國在軍用和民用領(lǐng)域的實(shí)際需求。SAR圖像艦船目標(biāo)檢測作為其中的一項(xiàng)基礎(chǔ)性研究課題，就是要判斷SAR圖像中是否存在艦船目標(biāo)，并且根據(jù)艦船目標(biāo)和背景雜波的差異從廣闊的SAR海洋圖像中快速提取和定位艦船目標(biāo)，并準(zhǔn)確排除虛假目標(biāo)的干擾[27]。其是進(jìn)一步區(qū)分艦船目標(biāo)類型、屬性甚至型號的重要前提，也是實(shí)現(xiàn)對我國重點(diǎn)海域進(jìn)行有效監(jiān)測的關(guān)鍵一步，對SAR海洋目標(biāo)監(jiān)測走向?qū)嶋H軍用甚至民用具有十分重要的作用。因而，SAR圖像艦船目標(biāo)檢測不僅具有非常重要的理論意義，更具有十分廣闊的應(yīng)用前景和實(shí)用價值。1.2研究現(xiàn)狀和面臨的挑戰(zhàn)從1978年的SEASAT開始，伴隨著SAR衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，艦船目標(biāo)檢測方法也一直在推陳出新，得到了長足的發(fā)展。因此，本節(jié)首先對SAR圖像艦船目標(biāo)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]星載簡縮極化SAR海上艦船目標(biāo)檢測性能分析[J]. 王海波,蔡正誼,冷祥光,武院生,計科峰.  太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報. 2017(06)
[2]高分三號衛(wèi)星總體設(shè)計與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 張慶君.  測繪學(xué)報. 2017(03)
[3]星載簡縮極化SAR船舶目標(biāo)檢測技術(shù)研究[J]. 計科峰,王海波,冷祥光,邢相薇,康利鴻.  雷達(dá)學(xué)報. 2016(06)
[4]基于加權(quán)SVM和m-χ分解的簡縮極化SAR圖像艦船檢測[J]. 王海波,趙妍琛,王涵寧,吳永輝,計科峰.  太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報. 2016(04)
[5]影響星載SAR艦船檢測的關(guān)鍵因素[J]. 冷祥光,計科峰,宋海波,鄒煥新.  遙感信息. 2016(01)
[6]星載SAR技術(shù)的發(fā)展趨勢及應(yīng)用淺析[J]. 鄧云凱,趙鳳軍,王宇.  雷達(dá)學(xué)報. 2012(01)

博士論文
[1]基于廣義Gamma分布的SAR圖像統(tǒng)計建模及應(yīng)用研究[D]. 秦先祥.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]HRWS SAR圖像艦船目標(biāo)監(jiān)視關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 邢相薇.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]星載SAR艦船目標(biāo)自適應(yīng)檢測技術(shù)研究[D]. 冷祥光.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015



本文編號：3385927