基于視覺注意機制的穿墻成像雷達(dá)目標(biāo)檢測方法研究.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、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)問題，致使傳統(tǒng)的檢測方法難以取得

2、理想的效果。
　　本文首先基于傳統(tǒng)雷達(dá)檢測技術(shù)，在多個模型基礎(chǔ)之上考慮了虛假目標(biāo)成因，之后基于步進(jìn)頻超寬帶信號體制的多發(fā)多收穿墻雷達(dá)提出了基于視覺注意機制理論的目標(biāo)檢測方法，最后設(shè)定了實際實驗進(jìn)行驗證。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、時域后向投影成像算法、恒虛警檢測算法等傳統(tǒng)穿墻雷達(dá)檢測技術(shù)流程，并針對該流程分別建立了點目標(biāo)、擴展目標(biāo)、運動目標(biāo)模型，對多旁瓣、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)的計算。
　　其次，圍繞著視覺系統(tǒng)的生理結(jié)構(gòu)和心理學(xué)基礎(chǔ)，闡述了人類視覺系統(tǒng)處理信息的流程，分析視覺注意機制相關(guān)特點，并依據(jù)多發(fā)多收穿墻雷達(dá)圖像特點，在經(jīng)典的Itti視覺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制相結(jié)合的處理框架。
　　首先建立了數(shù)據(jù)驅(qū)動自底向上模型，將復(fù)雜的雷達(dá)數(shù)據(jù)圖像轉(zhuǎn)化到強度和多普勒兩個子特征中進(jìn)行分析，利用主從特征融合手段組合新的綜合圖。同時，利用改進(jìn)的轉(zhuǎn)移-禁止返回