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1、超寬帶合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar,SAR)具有探測(cè)范圍廣和穿透能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),使遠(yuǎn)距離大區(qū)域快速探測(cè)淺埋目標(biāo)成為可能。特征獲取是保證超寬帶SAR淺埋目標(biāo)探測(cè)性能的關(guān)鍵,本文結(jié)合飛艇載超寬帶SAR系統(tǒng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的處理,針對(duì)超寬帶SAR淺埋目標(biāo)的特征獲取技術(shù)展開研究。
首先,研究了基于有效特征空間的淺埋目標(biāo)特征獲取框架。從目標(biāo)和傳感器兩方面出發(fā),闡述了有效特征的基本概念;利用電磁計(jì)算和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)建立了
2、淺埋目標(biāo)的電磁散射模型,在此基礎(chǔ)上分析了金屬地雷的時(shí)域雙峰特征,頻域凹點(diǎn)特征以及方位不變特征,建立了超寬帶SAR淺埋目標(biāo)有效特征空間;分別討論了超寬帶SAR觀測(cè)模型及目標(biāo)檢測(cè)流程與淺埋目標(biāo)有效特征空間之間的關(guān)系。
其次,研究了超寬帶SAR淺埋目標(biāo)預(yù)篩選特征提取技術(shù)。針對(duì)傳統(tǒng)快速CFAR預(yù)篩選算法中對(duì)比度特征提取效率低的問題,提出了基于積分圖像的快速對(duì)比度特征提取算法;針對(duì)對(duì)比度特征用于超寬帶SAR淺埋目標(biāo)預(yù)篩選時(shí)易受復(fù)雜背景環(huán)
3、境影響的不足,提出了基于局部結(jié)構(gòu)特征的超寬帶SAR目標(biāo)預(yù)篩選方法;針對(duì)金屬地雷目標(biāo)的雙峰結(jié)構(gòu)不能同時(shí)聚焦所導(dǎo)致的局部結(jié)構(gòu)特征提取不準(zhǔn)確問題,提出了基于雙峰特征增強(qiáng)操作的金屬地雷局部結(jié)構(gòu)特征提取方法。
再次,研究了超寬帶SAR淺埋目標(biāo)鑒別特征提取技術(shù)。提出了基于時(shí)頻分析的多維散射函數(shù)估計(jì)框架,分析了經(jīng)典時(shí)頻分析方法中不確定原理對(duì)多維散射函數(shù)估計(jì)準(zhǔn)確性的約束;提出了基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(Empirical Mode Decomposi
4、tion,EMD)的超寬帶SAR目標(biāo)鑒別特征提取方法,將一維EMD拓展到二維,提出了分離集合平均EMD(Separate Ensemble EMD,SEEMD)方法,給出了基于SEEMD的SAR目標(biāo)散射中心散射特征提取流程;提出了基于稀疏表示的超寬帶SAR目標(biāo)鑒別特征提取方法,將稀疏表示的時(shí)頻分析方法拓展到SAR二維空間波數(shù)分布中,對(duì)固定散射中心的散射特性進(jìn)行了稀疏表示;針對(duì)金屬地雷目標(biāo)前峰與后峰隨方位角變化而移動(dòng)的特性,提出了遷移散射
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