基于視覺(jué)注意機(jī)制的穿墻成像雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)方法研究.pdf

1、穿墻雷達(dá)系統(tǒng)能夠利用電磁波低頻部分的良好穿透特性，對(duì)躲藏在墻體、草叢、廢墟等障礙物后方的目標(biāo)進(jìn)行有效地探測(cè)、成像和跟蹤。然而由于墻體等障礙物的存在，一方面電磁回波在分層介質(zhì)當(dāng)中不得不經(jīng)歷回波色散、多次反射以及回波折射等效應(yīng)；另一方面，電磁回波至少需要兩次穿透障礙物介質(zhì)經(jīng)歷衰減，導(dǎo)致目標(biāo)散射特性通常較弱，往往淹沒(méi)在墻體反射雜波造就的密集環(huán)境當(dāng)中。加之電磁波傳播過(guò)程中不可避免的存在著多徑以及遮蔽鬼影等虛假目標(biāo)問(wèn)題，致使傳統(tǒng)的檢測(cè)方法難以取得

2、理想的效果。
　　本文首先基于傳統(tǒng)雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)，在多個(gè)模型基礎(chǔ)之上考慮了虛假目標(biāo)成因，之后基于步進(jìn)頻超寬帶信號(hào)體制的多發(fā)多收穿墻雷達(dá)提出了基于視覺(jué)注意機(jī)制理論的目標(biāo)檢測(cè)方法，最后設(shè)定了實(shí)際實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。本文的主要工作如下：
　　首先，本文分析了經(jīng)典背景相消算法、時(shí)域后向投影成像算法、恒虛警檢測(cè)算法等傳統(tǒng)穿墻雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)流程，并針對(duì)該流程分別建立了點(diǎn)目標(biāo)、擴(kuò)展目標(biāo)、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)模型，對(duì)多旁瓣、多徑、遮蔽等虛假目標(biāo)成因進(jìn)行了系統(tǒng)性分

3、析和詳細(xì)的計(jì)算。
　　其次，圍繞著視覺(jué)系統(tǒng)的生理結(jié)構(gòu)和心理學(xué)基礎(chǔ)，闡述了人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)處理信息的流程，分析視覺(jué)注意機(jī)制相關(guān)特點(diǎn)，并依據(jù)多發(fā)多收穿墻雷達(dá)圖像特點(diǎn)，在經(jīng)典的Itti視覺(jué)注意模型中引入頂層指導(dǎo)進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種自頂向下和自底向上兩種機(jī)制相結(jié)合的處理框架。
　　首先建立了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)自底向上模型，將復(fù)雜的雷達(dá)數(shù)據(jù)圖像轉(zhuǎn)化到強(qiáng)度和多普勒兩個(gè)子特征中進(jìn)行分析，利用主從特征融合手段組合新的綜合圖。同時(shí)，利用改進(jìn)的轉(zhuǎn)移-禁止返回