【摘 要】
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高分辨一维距离像(High-resolution range profile HRRP)能反映目标在径向上的几何结构散射特征,同时在成像与识别上运算量较低,便于获取,在雷达目标识别中被广泛应用。本文针对SAR图像辅助的一维距离像识别算法展开相关研究,主要讨论分析了基于SAR图像傅里叶变换和基于SAR图像散射中心恢复的两种一维距离像匹配识别算法,提出了基于投影散射点序列的一维距离像识别算法以提升识别
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高分辨一维距离像(High-resolution range profile HRRP)能反映目标在径向上的几何结构散射特征,同时在成像与识别上运算量较低,便于获取,在雷达目标识别中被广泛应用。本文针对SAR图像辅助的一维距离像识别算法展开相关研究,主要讨论分析了基于SAR图像傅里叶变换和基于SAR图像散射中心恢复的两种一维距离像匹配识别算法,提出了基于投影散射点序列的一维距离像识别算法以提升识别速度,并通过仿真实验验证了各个算法的性能。首先,根据高频区的目标散射中心模型原理,对一维距离像的成像原理做了简单推导,介绍了距离像的姿态、幅度、平移敏感性及相应的解决方法。在小角度的前提下,结合转台成像模型对SAR的成像原理做了推导,并给出提取散射中心的算法。介绍了获取仿真实验数据和预处理数据的方式方法。其次,分析了一维距离像与二维SAR图像之间存在的变换关系,提出了基于SAR图像方位IFFT的HRRP匹配算法,并对算法的流程进行了具体描述。然后结合目标散射中心原理,从SAR图像中提取局部最大值作为目标散射中心,投影成一维散射点序列并恢复得到距离像,以此提出了基于SAR图像散射中心恢复的HRRP匹配算法。通过对两种识别算法的仿真统计实验,验证了两种识别方法的可行性,对比了两种方法对角度偏移敏感性和平移敏感性的适应性。最后,从提高识别效率的角度出发,在经过对归一化、匹配规则的理论推导后,提出了基于投影散射点序列的一维距离像识别算法,并分析了算法计算量。利用仿真统计实验验证了识别方法的可行性,以及该算法对角度偏移敏感性和平移敏感性的适应性,验证了算法的抗噪性能,以及在典型信噪比下待识别像与模板处于不同成像频段、不同分辨力下的识别结果。总结得出,基于投影散射点序列的一维距离像匹配识别算法具有运算速度快、识别表现良好的优势,还有较好的角度偏移不变性、平移不变性以及抗噪性,对频率以及分辨力也有适应性,具有实际应用价值。
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