SAR圖像海上目標類型識別算法研究
本文關(guān)鍵詞:SAR圖像海上目標類型識別算法研究
更多相關(guān)文章: SAR AIS CFAR算法 特征提取 分類識別
【摘要】:隨著海洋在國民經(jīng)濟中占的地位越來越重要,海洋環(huán)境的監(jiān)測和管理手段也要提高。合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar,SAR)利用電磁波遇到物體后發(fā)生反射的原理,檢測反射波可實現(xiàn)對海洋目標的探測,而且SAR具有全天候、全天時、探測范圍廣等優(yōu)點,已成為海洋監(jiān)測的重要手段,可以對海岸及近海進行有效監(jiān)測,維護國家的海洋權(quán)益。所以,使用SAR對海上目標進行檢測與識別有實際應(yīng)用價值。論文使用SAR探測的海上目標圖像數(shù)據(jù),檢測圖像數(shù)據(jù)中的船只,對船只的特征進行分析,并依據(jù)AIS(Automatic Identification System,AIS)提供的匹配信息,確定多種合作船只的詳細信息,去除圖像中的假目標,提取船只目標切片,建立測試樣本庫。提取船只的特征,用提取的船只特征對船只分類識別,并通過AIS船只信息對分類結(jié)果進行驗證。論文研究的主要內(nèi)容有:SAR圖像船只目標檢測:使用CFAR算法檢測SAR圖像中的船只目標,檢測到的船只既有真實船只目標又有假目標。SAR圖像中假目標判別:首先分析假目標產(chǎn)生的原理,以及在SAR圖像中的特點,分析了假目標的方向、計算了假目標出現(xiàn)的位置。再使用雙參數(shù)CFAR算法和目標區(qū)域面積相結(jié)合的方法,在檢測船只目標時,將真、假船只目標加以區(qū)分,有效避免誤判船只的情況。船只目標測試樣本庫的建立:將檢測到的船只數(shù)據(jù)與AIS提供的數(shù)據(jù)進行匹配,將匹配成功的目標進行切片提取,作為分析、測試的樣本。特征提。合葘颖編熘械哪繕饲衅M行預(yù)處理,再提取樣本切片的幾何特征和峰值特征。分類識別:使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和交叉驗證的SVM分類器對目標切片進行分類識別,并使用AIS船只信息對分類結(jié)果進行驗證,對兩種分類器的識別結(jié)果進行分析。
【關(guān)鍵詞】:SAR AIS CFAR算法 特征提取 分類識別
【學位授予單位】:內(nèi)蒙古大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TN957.52
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-11
- 第一章 緒論11-16
- 1.1 論文選題背景11-12
- 1.2 研究意義12-13
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
- 1.4 論文研究內(nèi)容安排14-16
- 第二章 SAR圖像目標檢測16-26
- 2.1 SAR和AIS數(shù)據(jù)介紹16-20
- 2.1.1 SAR介紹16-17
- 2.1.2 SAR數(shù)據(jù)分析17-18
- 2.1.3 AIS介紹18-19
- 2.1.4 AIS數(shù)據(jù)分析19-20
- 2.2 SAR圖像目標檢測20-25
- 2.2.1 SAR圖像船只性能分析20-22
- 2.2.2 CFAR檢測理論基礎(chǔ)22-23
- 2.2.3 基于高斯分布的CFAR船只目標檢測23-24
- 2.2.4 實驗結(jié)果與分析24-25
- 2.3 本章小結(jié)25-26
- 第三章 SAR圖像假目標判別26-35
- 3.1 假目標產(chǎn)生原理分析26-28
- 3.1.1 SAR圖像假目標介紹26
- 3.1.2 SAR圖像假目標頻域分析26-28
- 3.2 SAR圖像假目標判別流程介紹28-30
- 3.3 SAR圖像假目標識別算法30-34
- 3.3.1 雙參數(shù)CFAR算法介紹30-32
- 3.3.2 基于雙參數(shù)CFAR的假目標識別算法32-33
- 3.3.3 實驗結(jié)果與分析33-34
- 3.4 本章小結(jié)34-35
- 第四章 建立SAR圖像測試樣本庫35-41
- 4.1 SAR和AIS點跡顯示35-37
- 4.1.1 SAR圖像目標點跡顯示35-36
- 4.1.2 AIS船只點跡顯示36-37
- 4.2 SAR圖像目標切片提取37-40
- 4.2.1 SAR圖像處理軟件介紹37-38
- 4.2.2 船只目標切片提取38-40
- 4.3 本章小結(jié)40-41
- 第五章 SAR圖像特征提取41-51
- 5.1 船只SAR圖像特征分析41-43
- 5.1.1 SAR圖像船只目標切片分析41-42
- 5.1.2 經(jīng)典類型船只SAR圖像特征42-43
- 5.2 目標峰值特征提取43-47
- 5.2.1 峰值特征提取方法43
- 5.2.2 SAR圖像船只目標峰值特征提取43-47
- 5.3 目標幾何特征提取47-50
- 5.3.1 SAR圖像旁瓣處理47-49
- 5.3.2 SAR圖像船只目標幾何特征提取49-50
- 5.4 本章小結(jié)50-51
- 第六章 SAR圖像船只目標分類51-59
- 6.1 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的船只分類51-54
- 6.1.1 BP分類器介紹51-53
- 6.1.2 實驗與分析53-54
- 6.2 基于SVM的船只分類54-57
- 6.2.1 支持向量機介紹54-56
- 6.2.2 實驗與分析56-57
- 6.3 識別結(jié)果分析57-58
- 6.4 本章小結(jié)58-59
- 第七章 結(jié)論與討論59-61
- 7.1 結(jié)論59-60
- 7.2 討論60-61
- 參考文獻61-65
- 致謝65-66
- 讀研期間參加的科研項目66-67
- 附錄167-68
- 附錄268
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本文編號:761953
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