復(fù)雜雜波背景下的多策略目標(biāo)檢測(cè)方法研究.pdf

1、高頻地波超視距雷達(dá)（High Frequency Surface Wave Radar, HFSWR）利用高頻電磁波在海面繞射原理，有效的解決了傳統(tǒng)微波雷達(dá)的隱身技術(shù)所帶來的檢測(cè)性能損失，實(shí)現(xiàn)了大范圍、全天候遠(yuǎn)程海態(tài)監(jiān)測(cè)和關(guān)注于艦船目標(biāo)檢測(cè)的海事監(jiān)控。由于大量的外部噪聲和多種類型的雜波占據(jù)了部分 HFSWR檢測(cè)背景，使其表現(xiàn)出時(shí)變、多源、起伏的復(fù)雜特性，僅應(yīng)用經(jīng)典的恒定虛警概率（Constant False Alarm Rate，CFA

2、R）算法易于導(dǎo)致較高的虛警和較差的檢測(cè)性能，使得HFSWR艦船目標(biāo)檢測(cè)成為一個(gè)難點(diǎn)問題。
　　為有效地改善多目標(biāo)共存環(huán)境下的艦船目標(biāo)的檢測(cè)性能，本文研究了一種基于背景識(shí)別分類的自適應(yīng)多策略目標(biāo)檢測(cè)方法。具體包括檢測(cè)背景分析、背景分割處理、背景數(shù)據(jù)指數(shù)歸一化等部分，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1，深入研究HFSWR檢測(cè)環(huán)境，介紹其不均勻，多雜波的復(fù)雜特性，并且著重分析了幾種主要雜波類型的產(chǎn)生原理和物理特征。為后文基于雜波類型的背景

3、分割做理論鋪墊，得出了進(jìn)行背景感知和信息提取的必要性結(jié)論。
　　2，針對(duì)檢測(cè)背景的多源、不均勻的復(fù)雜特征，對(duì)檢測(cè)背景做分割處理：利用K-L散度原理，將檢測(cè)背景分割為均勻部分和分均勻部分；按照雜波類型分割雷達(dá)檢測(cè)背景為四個(gè)雜波區(qū)域，基于統(tǒng)計(jì)理論分析每一個(gè)分割區(qū)域，得出各分割區(qū)數(shù)據(jù)服從不同參數(shù)的威布爾分布的結(jié)論，通過上述研究，實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)背景有用信息和知識(shí)的提取，用于目標(biāo)檢測(cè)策略的設(shè)計(jì)和參數(shù)選擇，以完成利用檢測(cè)環(huán)境感知技術(shù)的多策略檢測(cè)系

4、統(tǒng)。
　　3，為進(jìn)一步提高檢測(cè)策略的性能，研究HFSWR檢測(cè)背景的預(yù)處理技術(shù)，利用曲線回歸理論去除背景中影響數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和背景區(qū)域分割的大功率點(diǎn)。介紹了背景數(shù)據(jù)的指數(shù)歸一化技術(shù)，把服從威布爾分布的背景數(shù)據(jù)歸一化為服從同一參數(shù)的指數(shù)分布數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)背景的均勻化處理，有效解決檢測(cè)背景數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)差異所帶來的檢測(cè)性能損失，增強(qiáng)恒虛警檢測(cè)的性能。在以上研究基礎(chǔ)上，提出一種基于預(yù)分割的雙參數(shù)CFAR檢測(cè)方法，按照分割結(jié)果分別對(duì)各分割區(qū)域進(jìn)行指數(shù)歸

5、一化，并分別進(jìn)行經(jīng)典的CFAR檢測(cè)處理，有效的改善了檢測(cè)性能。
　　4，綜合以上研究成果，提出了一種針對(duì)于HFSWR復(fù)雜檢測(cè)背景的多策略目標(biāo)檢測(cè)策略，介紹該策略的詳細(xì)算法流程。將背景分割技術(shù)、大功率目標(biāo)去除技術(shù)、背景數(shù)據(jù)指數(shù)歸一化技術(shù)綜合起來，運(yùn)用到檢測(cè)策略中。并使用半仿真半實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)性能分析，實(shí)驗(yàn)表明，與其他幾種廣泛應(yīng)用的檢測(cè)算法相比，該多策略目標(biāo)檢測(cè)方法的弱目標(biāo)發(fā)現(xiàn)能力更強(qiáng)。
　　本文提出的復(fù)雜雜波背景下的多策略目