低信噪比下機(jī)載多脈沖激光雷達(dá)姿態(tài)不敏感性特征提取研究(英文)
本文選題:脈沖激光雷達(dá)目標(biāo)回波波形 + 姿態(tài)不敏感; 參考:《紅外與激光工程》2017年03期
【摘要】:針對(duì)納秒量級(jí)脈寬機(jī)載多脈沖激光照射目標(biāo)的回波波形,提出幾何分割比這一目標(biāo)姿態(tài)不敏感特征,給出了特征提取算法,可用于與激光目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)結(jié)合開(kāi)展目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤。首先,基于激光目標(biāo)波形數(shù)學(xué)模型分析目標(biāo)波形與目標(biāo)特征的關(guān)系,指出激光目標(biāo)的幾何分割比特征具備姿態(tài)不敏感特性。接著,結(jié)合目標(biāo)特征提取對(duì)目標(biāo)波形和噪聲不失真分離的要求,提出在小波域利用對(duì)稱小波基進(jìn)行改進(jìn)Donoho閾值降噪處理,在時(shí)域利用小波重構(gòu)信號(hào)閾值獲取目標(biāo)波形序列,再由一階二階差分計(jì)算檢測(cè)目標(biāo)波形峰值點(diǎn),進(jìn)而提取激光目標(biāo)散射中心及幾何分割比等特征。最后,通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證算法在低信噪比下提取激光目標(biāo)特征信息的有效性。在與機(jī)載多脈沖激光目標(biāo)模擬器聯(lián)試實(shí)驗(yàn)中,利用文中算法提取激光目標(biāo)特征結(jié)合目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息,開(kāi)展多幀相關(guān)匹配檢測(cè),多脈沖激光目標(biāo)檢測(cè)的可靠性明顯提高。
[Abstract]:Aiming at the echo waveform of the target irradiated by nanosecond pulse width airborne multi-pulse laser, the geometric segmentation ratio is proposed, which is not sensitive to the target attitude, and the feature extraction algorithm is presented. It can be used to detect and track the target in combination with the moving state of laser target. Firstly, based on the mathematical model of laser target waveform, the relationship between target waveform and target feature is analyzed, and it is pointed out that the geometric segmentation ratio feature of laser target is not sensitive to attitude. Then, according to the requirements of target feature extraction for the separation of target waveform and noise, an improved Donoho threshold denoising process is proposed in wavelet domain using symmetric wavelet basis, and wavelet reconstruction signal threshold is used to obtain target waveform sequence in time domain. The first order second order difference is used to detect the peak point of the target waveform, and then the scattering center and the geometric segmentation ratio of the laser target are extracted. Finally, the effectiveness of the algorithm in extracting laser target feature information at low signal-to-noise ratio is verified by simulation experiments. In the experiment with airborne multi-pulse laser target simulator, the algorithm is used to extract the feature of laser target combined with the moving state information of the target, and the multi-frame correlation matching detection is carried out. The reliability of multi-pulse laser target detection is improved obviously.
【作者單位】: 北京工業(yè)大學(xué)信息學(xué)部;鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院電子通信工程學(xué)院;中航工業(yè)集團(tuán)公司洛陽(yáng)電光設(shè)備研究所;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(61331021) 航空科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(2014ZC13004) 河南省高校青年骨干教師資助計(jì)劃(2013GGJS-140) 河南省高?萍紕(chuàng)新團(tuán)隊(duì)支持計(jì)劃(17IRTSTHN014)
【分類號(hào)】:TN958.98
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,本文編號(hào):1967837
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