本文關(guān)鍵詞：基于緊縮極化SAR的船只目標(biāo)檢測(cè)方法研究

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【摘要】：緊縮極化是一種新的合成孔徑雷達(dá)(SAR)工作模式。由于緊縮極化SAR幅寬遠(yuǎn)大于全極化SAR,且極化信息遠(yuǎn)比單極化SAR和雙極化SAR豐富,在海上交通運(yùn)輸,漁業(yè)管理等領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大,近年來逐漸成為研究的熱點(diǎn)。本文研究了緊縮極化SAR特征的船只目標(biāo)檢測(cè)性能及船海散射特性差異,構(gòu)建了緊縮極化SAR船只目標(biāo)散射模型,提出了新的緊縮極化SAR特征參數(shù),發(fā)展了一種緊縮極化SAR的船只目標(biāo)檢測(cè)方法。主要工作有:(1)基于緊縮極化分解理論和重構(gòu)的緊縮極化SAR數(shù)據(jù),本文全面分析了得到的36個(gè)緊縮極化特征的船海散射特性差異,并利用船海距離評(píng)價(jià)了其船只目標(biāo)檢測(cè)性能,得到了6個(gè)最優(yōu)的緊縮極化SAR船只目標(biāo)檢測(cè)特征,分別為圓度,相對(duì)相位,圓極化比,散射角,緊縮極化散射角和橢圓方位角。(2)針對(duì)上述圓度等6個(gè)緊縮極化特征,本文統(tǒng)計(jì)分析了其船海對(duì)比度,入射角,窗口大小和船只長(zhǎng)度對(duì)船只目標(biāo)檢測(cè)性能的影響,為后續(xù)緊縮極化SAR船只目標(biāo)檢測(cè)相關(guān)研究提供參考。(3)基于緊縮極化散射矢量和X-Bragg散射模型,建立了緊縮極化SAR船只目標(biāo)檢測(cè)模型�；谏鲜瞿Ｐ�,本文以圓極化比,相對(duì)相位,圓度為例分析了緊縮極化SAR特征的船只目標(biāo)和海面散射特性差異。在此基礎(chǔ)上,提出了新的緊縮極化特征參數(shù),稱為相位因子。與其他6個(gè)緊縮極化SAR特征相比,綜合分析了相位因子的優(yōu)勢(shì),首先利用緊縮極化SAR船只目標(biāo)散射模型推導(dǎo)了相位因子的旋轉(zhuǎn)不變特性,相位因子的特征值與海面粗糙度無關(guān),證明了相位因子的穩(wěn)定性,其次,與其他6個(gè)緊縮極化SAR特征相比,5景影像中,相位因子特征的船海距離為其他特征船海距離的1-3倍不等,證明了基于相位因子的船只目標(biāo)檢測(cè)性能最優(yōu)。(4)發(fā)展了基于相位因子的緊縮極化SAR船只目標(biāo)檢測(cè)算法,介紹了其船只目標(biāo)檢測(cè)算法流程,采用重構(gòu)的緊縮極化SAR數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),選取了5個(gè)檢測(cè)區(qū)域,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與傳統(tǒng)的K-CFAR和G0-CFAR相比,基于相位因子的緊縮極化SAR船只目標(biāo)檢測(cè)算法的品質(zhì)因數(shù)(FOM)最高,為0.99,而K-CFAR和G0-CFAR的FOM分別為0.90,0.59,所以基于相位因子的船只目標(biāo)檢測(cè)方法性能更優(yōu),并且有效克服了傳統(tǒng)CFAR方法因虛警率設(shè)置產(chǎn)生的算法自動(dòng)性差的缺點(diǎn)。
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN958

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本文編號(hào)：1220617