【摘要】：逆合成孔徑雷達(ISAR)作為一種高分辨的成像雷達,能夠全天候和全天時的進行遠距離的目標成像,在軍用和民用領域具有非常重要的價值。隨著成像技術的不斷提高,ISAR圖像的清晰度越來越高,ISAR已廣泛應用于空天目標和海面目標成像,同時ISAR圖像包含目標精細的幾何結構、散射點分布等多種信息,對目標的判別有重要的價值,因此如何從ISAR圖像中獲取目標的信息進行目標的識別分類已經成為研究的熱門領域。本文以此為出發(fā)點,研究了基于ISAR圖像的艦船目標的特征提取方法,主要工作概括如下:1.介紹ISAR的成像原理以及ISAR的信號處理方法,包括平動補償技術和成像算法,分析了圖像中存在的質量問題,并介紹了如何利用電磁仿真軟件FEKO進行數(shù)據(jù)仿真,最后進行了實驗驗證。2.對ISAR圖像的質量評估方法進行了深入的研究,通過分析圖像質量存在的問題,例如存在斑點噪聲、條紋干擾、重影、運動模糊等問題,提出了一種圖像質量分類的方法,通過提取能夠反映圖像質量信息的特征對圖像進行分類,并對該方法進行了驗證。3.研究了基于ISAR圖像艦船目標的長度特征和屬性散射中心特征的提取方法。(1)針對大小船的分類應用,通過中心線的提取能夠對目標進行有效的分類,由于常用的Hough變換等方法在提取目標的長度時存在較大的誤差,本文利用PCA變換進行目標長度的提取,該方法利用降維的方法找出目標在主軸線上的投影。(2)為了對艦船目標進行更細致的分類,研究了屬性散射中心特征,本文利用正交匹配追蹤算法提取目標的屬性散射中心,并進行了實驗驗證相關算法的有效性。本文最后對全文的工作進行了總結,并指出有待進一步研究的問題。
[Abstract]:Inverse synthetic Aperture Radar (ISAR), as a high-resolution imaging radar, can be used for long-range target imaging all weather and all day. It is of great value in military and civil fields. With the improvement of imaging technology, the sharpness of ISAR image has been widely used in space-sky target and sea surface target imaging, and ISAR image contains a variety of information, such as the precise geometric structure of the target, the distribution of scattering points, and so on. So how to obtain the target information from ISAR image for target recognition and classification has become a hot research field. In this paper, the feature extraction method of ship target based on ISAR image is studied. The main work is summarized as follows: 1. This paper introduces the imaging principle of ISAR and the signal processing method of ISAR, including the translation compensation technology and imaging algorithm, analyzes the quality problems existing in the image, and introduces how to use the electromagnetic simulation software FEKO to simulate the data. Finally, the experiment was carried out to verify. 2. The quality evaluation method of ISAR image is studied deeply. A method of image quality classification is proposed by analyzing the problems of image quality, such as speckle noise, fringe interference, double shadow, motion blur and so on. The image is classified by extracting the features which can reflect the image quality information, and the method is verified. 3. The extraction method of ship target length feature and attribute scattering center feature based on ISAR image is studied. (1) according to the classification application of large and small ships, the target can be effectively classified by centerline extraction. Due to the error of Hough transform in extracting the length of the target, the PCA transform is used to extract the length of the target. This method uses dimensionality reduction method to find out the projection of the target on the main axis. (2) in order to classify the ship targets more carefully and study the feature of the attribute scattering center, the orthogonal matching tracking algorithm is used to extract the attribute scattering center of the target. Experiments are carried out to verify the effectiveness of the algorithm. Finally, this paper summarizes the work of the paper and points out the problems to be further studied.
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：E925;TN957.52

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本文編號：2135385