針對海面航行艦船的目標(biāo)檢測識別問題,基于射線追蹤法進行合成孔徑雷達（SAR）艦船目標(biāo)運動狀態(tài)的仿真,獲得不同運動狀態(tài)下的艦船目標(biāo)圖像,分析不同艦船目標(biāo)在靜止、切向運動、徑向運動、切向加徑向運動4種不同運動狀態(tài)下的SAR圖像特征,通過構(gòu)建卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）對SAR圖像的艦船運動狀態(tài)進行識別,獲得目標(biāo)的運動行為解釋。仿真試驗結(jié)果表明,該識別算法對艦船目標(biāo)運動狀態(tài)識別率可達95.54%,驗證了算法的有效性。 

【文章來源】：指揮信息系統(tǒng)與技術(shù). 2020,11(04)

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

射線追蹤法原理

本文采用3D Max軟件對5種不同類型的艦船進行建模。艦船建模參數(shù)如表1所示。5種艦船模型渲染效果如圖2所示。網(wǎng)格剖分是將3D模型的表面劃分成一系列三角面元的處理過程，剖分三角面元的質(zhì)量和數(shù)量決定了后期計算碰撞檢測的時間成本，而且網(wǎng)格剖分本身很耗時間，網(wǎng)格剖分應(yīng)首先考慮時間成本和計算資源限制。本文采用FEKO軟件進行網(wǎng)格剖分。

射線追蹤法的一個重要部分是判斷射線是否與場景中物體相交，即碰撞檢測，并求出交點坐標(biāo)。對艦船模型進行網(wǎng)格剖分，由于3D艦船模型由一系列三角面元組成，因此判斷射線與場景中艦船模型是否相交的問題，可以轉(zhuǎn)化為射線與場景中艦船模型每一個三角面元是否相交的問題。為減少計算時間，假設(shè)有一個能包含艦船模型的最小球體，如果射線與該球體相交，再循環(huán)遍歷射線與所有三角面元的碰撞檢測，否則必定不與艦船模型相交。這樣在循環(huán)遍歷前加入相交預(yù)判斷能大大減少計算量，從而減少時間成本。碰撞檢測流程如圖3所示。1.4 物理光學(xué)法計算RCS

【參考文獻】：
期刊論文
[1]海上艦船目標(biāo)雷達成像算法[J]. 邢孟道,高悅欣,陳濺來,保錚.  科技導(dǎo)報. 2017(20)
[2]地面車輛目標(biāo)高質(zhì)量SAR圖像快速仿真方法[J]. 董純柱,胡利平,朱國慶,殷紅成.  雷達學(xué)報. 2015(03)
[3]兩種海面艦船SAR圖像仿真方法對比[J]. 黃佳琦,祝明波,侯建國,董巍,鄒建武.  雷達科學(xué)與技術(shù). 2015(02)
[4]基于二次散射的艦船目標(biāo)SAR圖像仿真[J]. 黃佳琦,祝明波,侯建國,王騰飛,張東興.  雷達科學(xué)與技術(shù). 2015(01)
[5]基于中值對消的ACSI-SAR雜波抑制算法[J]. 唐雄,沈健,盧曉勇.  指揮信息系統(tǒng)與技術(shù). 2013(04)
[6]合成孔徑雷達在軍事上的應(yīng)用分析[J]. 田錦昌.  飛航導(dǎo)彈. 2010(02)
[7]SAR圖像艦船目標(biāo)的特征識別[J]. 董江曼,李應(yīng)岐,鄧飚.  陜西師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2004(S1)
[8]基于運動參數(shù)估計的SAR成像[J]. 邢孟道,保錚.  電子學(xué)報. 2001(S1)
[9]星載合成孔徑雷達多普勒參數(shù)估計[J]. 黃永紅,毛士藝.  電子學(xué)報. 1994(06)



本文編號：3534463