提高雷達信號檢測性能方法的研究
發(fā)布時間:2017-07-04 21:05
本文關鍵詞:提高雷達信號檢測性能方法的研究
【摘要】:21世紀以來,隨著航運業(yè)的不斷發(fā)展,人們對海上交通的安全性更加關注。由于當今海面的情況更加復雜,為了保證海面交通的安全,必須進一步提高雷達信號的檢測性能。航海雷達信號檢測的主要任務是從噪聲、海雜波等干擾中發(fā)現(xiàn)目標。除此之外,雷達還可以根據(jù)采集到的目標特征信息進行目標識別。雷達目標識別的主要任務是“看清”目標、“分辨”目標。雷達目標識別可以看作是一種信號檢測,目標識別有助于提高目標檢測概率和降低虛警率。因此,將雷達目標識別理論應用到雷達信號檢測中,必然能夠提高雷達信號的檢測性能。本文首先分析了雷達信號檢測理論以及經典的雷達檢測手段,包括信號檢測的最佳準則、恒虛警和脈沖積累檢測等;然后分析了目標識別理論及其發(fā)展歷程,討論了利用目標識別提高雷達信號檢測性能的可行性。最后,本文針對不同尺寸的雷達目標,提出了兩種信號檢測方法來提高雷達信號的檢測性能。(1)基于包絡特征匹配的雷達信號檢測。提取目標包絡上升沿的高階矩特征,并對連續(xù)多幀雷達信號進行幀間匹配、幀間積累。(2)基于輪廓特征匹配的雷達信號檢測。利用數(shù)學形態(tài)學知識對感興趣區(qū)域的雷達信號進行內部填充和邊緣平滑,然后提取輪廓信息,并對連續(xù)多幀雷達信號進行幀間匹配、幀間積累。本文對所提出的基于特征識別的雷達目標檢測算法在Visual Studio 2010環(huán)境下進行了編程設計,通過實驗分析驗證了方法的有效性。本課題的研究得到“宜昌VTS工程枝城大橋和巴東水域VTS站”項目(合同標號:2010Z942)的支持。
【關鍵詞】:信號檢測 目標識別 目標輪廓 高階矩
【學位授予單位】:大連海事大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN957.51
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-14
- 1.1 課題研究背景和意義10
- 1.2 雷達信號檢測與識別的發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀10-12
- 1.2.1 雷達信號檢測11
- 1.2.2 雷達目標識別11-12
- 1.2.3 基于雷達信號包絡特征的識別12
- 1.2.4 基于雷達目標輪廓特征的識別12
- 1.3 本論文的組織結構12-13
- 1.4 本章小結13-14
- 第2章 雷達目標檢測的基本方法14-28
- 2.1 雷達目標的統(tǒng)計檢測14-23
- 2.1.1 信號檢測最佳準則14-16
- 2.1.2 恒虛警率檢測16-19
- 2.1.3 脈沖積累檢測19-22
- 2.1.4 傳統(tǒng)目標檢測方法的不足22-23
- 2.2 基于雷達目標識別的信號檢測23-27
- 2.2.1 雷達目標識別23-24
- 2.2.2 雷達目標識別的過程24-25
- 2.2.3 雷達目標特征識別的影響因素25
- 2.2.4 基于雷達目標識別的信號檢測25-27
- 2.3 本章總結27-28
- 第3章 基于包絡特征匹配的雷達信號檢測28-36
- 3.1 海雜波下雷達信號包絡特征的選擇28-29
- 3.2 基于雷達包絡上升沿特征的信號檢測29-34
- 3.2.1 雷達包絡上升沿的預處理29-32
- 3.2.2 上升沿高階特征的提取32-33
- 3.2.3 基于高階矩特征的信號檢測33-34
- 3.3 本章小結34-36
- 第4章 基于輪廓特征匹配的雷達信號檢測36-65
- 4.1 雷達視頻信號的預處理36-41
- 4.2 基于形態(tài)學的雷達信號處理41-48
- 4.2.1 形態(tài)學中的膨脹算法和腐蝕算法42-45
- 4.2.2 形態(tài)學中的開操作和閉操作45-47
- 4.2.3 基于形態(tài)學的信號綜合濾波47-48
- 4.3 雷達目標輪廓特征的提取48-54
- 4.3.1 基于形態(tài)學的目標輪廓提取49-50
- 4.3.2 基于輪廓跟蹤的目標輪廓提取50-53
- 4.3.3 雷達目標輪廓特征參數(shù)的獲取53-54
- 4.4 基于輪廓特征匹配的信號檢測54-64
- 4.4.1 基于Hausdorff距離的輪廓匹配54-55
- 4.4.2 基于輪廓特征匹配的信號檢測過程55-64
- 4.5 本章小結64-65
- 第5章 結論65-67
- 參考文獻67-70
- 攻讀學位期間公開發(fā)表論文70-71
- 致謝71-72
- 作者簡介72
【參考文獻】
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1 陳小龍;劉寧波;王國慶;關鍵;何友;;基于高斯短時分數(shù)階Fourier變換的海面微動目標檢測方法[J];電子學報;2014年05期
2 雷琳;粟毅;;一種基于輪廓匹配的近岸艦船檢測方法[J];遙感技術與應用;2007年05期
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 柴晶;雷達高分辨距離像目標識別的拒判算法和特征提取技術研究[D];西安電子科技大學;2010年
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 趙海濤;基于DSP和FPGA的雷達雜波恒虛警處理技術研究及性能分析[D];大連海事大學;2012年
2 肇啟明;海雜波背景下高入射余角雷達波的恒虛警檢測[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年
3 徐濤;基于形態(tài)學增強的PCNN金相圖分割[D];武漢科技大學;2010年
,本文編號:519299
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/519299.html
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