基于假设检验的红外弱小目标感兴趣区域提取算法

根据假设检验的基本原理,提出了一种红外弱小目标感兴趣区域检测算法.该方法首先按照最小错误概率准则抽取图像中目标的感兴趣区域,然后在这些区域里进行目标提取和分析.实验结果表明,该方法很好地克服了一些传统方法中冗余计算多和分析难度高等缺点,非常适合于红外弱小目标的高性能检测.     

基于TBD方法的弱小目标预警研究

运用了检测前跟踪(TBD)方法对多普勒警戒雷达中的弱小目标早期预警问题进行了研究.根据入侵目标的轨迹特点,分析了它在距离-多普勒平面中的转移规律,设计了新的建立在距离一多普勒域上的基于Viterbi搜索算法的帧间能量积累方法.最后,比较了该方法与传统的先检测后跟踪方法的检测性能,并给出了TBD方法的理论检测性能.     

机动弱小目标动态规划检测前跟踪方法

针对基于动态规划的检测前跟踪方法难以有效检测和跟踪机动弱小目标的问题,本文提出了一种基于目标状态加权的动态规划检测前跟踪改进方法。该方法利用目标运动状态帧间的相关性特点,对状态转移集进行扩展,并根据当前状态与前一时刻各状态相关性的大小,对状态的能量积累值进行加权,使能量更好的沿航迹方向进行积累。理论分析和仿真结果表明,与传统的动态规划检测前跟踪方法相比,新方法提高了机动弱小目标的检测和跟踪性能      

基于假设检验理论的雷达近邻目标距离统计分辨限

分辨率是雷达系统的重要性能指标之一,传统采用模糊函数(AF)来分析波形的距离和多普勒分辨能力。该文提出以下观点:第一,传统的模糊函数分析方法的基本出发点是首先采用匹配滤波来处理回波信号,而从机理上来说,匹配滤波是在白噪声和点目标前提下使得输出信噪比(SNR)最大,对检测来说最优,但不适用于多个目标的分辨问题;第二,模糊函数分析方法并不能反映出噪声、目标起伏等随机因素,以及近距多目标波形相互干扰等因素的影响;第三,模糊函数只适用于两相同信噪比目标分辨,不适用于实际中经常存在的不同信噪比的多个目标的分辨。该文基于原始回波数据,采用统计学中的假设检验理论来研究雷达近邻目标距离分辨的问题,在给出统计意义上的正确分辨概率和虚判概率定义基础上,推导近邻目标距离统计分辨限(SRL)的表达式。仿真表明,统计分辨限可以突破瑞利限。当设定虚判概率和分辨概率分别为0.001和0.5时,对两幅度相位差为90度的0 dB的线性调频信号,距离统计分辨下限可达0.3倍瑞利限。      

用于雷达弱小目标检测的改进TBD算法

针对基于动态规划的检测前跟踪算法存在的问题,提出了一种改进的动态规划算法。该方法的创新之处在于：在原来可能的状态转移的基础上又对后续状态进行了估计,因此可以减少目标强度起伏的影响。文中利用改进的动态规划与数学形态学相结合的检测前跟踪算法对雷达微弱目标进行检测。实测数据验证了该算法可以提高雷达回波中弱小目标的检测性能,且计算量较小,实际可行。     

复杂空间背景下的弱小目标检测方法

空间环境弱小目标检测是光学成像制导的关键技术之一。当目标与探测器相距较远时,获取的光学图像中目标呈现为无纹理结构特征的弱小点光源。由于各种噪声的干扰,很难把目标与噪声区分开来。介绍了一种基于广义似然比检验的弱小目标检测方法。首先,对空间环境和目标灰度分布特性进行分析,把空间成像目标灰度变化建模为一种强度值围绕固定值发生正弦的变化过程。采用行列均值相减法进行背景抑制,校正探测器响应的非线性,提高图像信噪比。对经过能量累积后图像进行广义似然比判决,从噪声中检测出弱小目标,分析了检测性能,验证模型的合理性。实验证明该算法能够有效检测出空间背景下的弱小目标。     

红外弱小目标多组独立检测方法

针对红外序列图像中运动弱小点目标的检测问题,提出了一种多组独立检测方法。首先,利用神经网络优化的形态学算子进行背景抑制,基于自适应门限实现单帧目标检测。在多帧检测中,先将可能的航迹观测序列进行分组累加,然后进行似然比检验。由于多组独立检测考虑了信噪比过低或者强噪声干扰的影响,一定程度上加速了航迹的确认和删除,提高了多帧检测的性能。基于此提出了多组独立检测方法,并对算法性能进行了详细分析。实测数据结果证明:在相同虚警概率情况下,多组独立检测法的检测性能优于截断序贯处理算法的检测性能。     

红外图像中弱小目标检测前跟踪算法研究综述

文中分析了低信噪比复杂背景中红外弱小目标检测与跟踪的难点,比较了DBT与TBD两种检测与跟踪算法的性能,分析了TBD的检测机理,总结了典型的TBD方法,展望了TBD的发展.     

基于动态规划算法的无源毫米波弱小目标检测方法

针对无源毫米波弱小目标特点,结合已有的动态规划算法,利用图像阈值分割原理实时计算检测门限,提出一种适用于无源毫米波小目标检测的实用动态规划算法,并分析了动态规划的计算过程及分割门限的确定方法。实验仿真结果表明,此算法能准确检测出复杂背景下的低信噪比无源毫米波弱小目标,并得到目标运动轨迹,在单帧成像信噪比为4.5dB左右时,能准确检测出目标运动轨迹。     

红外图像序列中运动弱小目标检测的方法研究

研究在红外图像序列中检测运动弱小目标的方法.首先通过高通或形态学滤波进行图像预处理,进一步用似然比检测分割出候选目标,考虑到环境干扰造成的目标在某一帧暂时消失的情况,提出了利用目标运动特征通过选择合适的邻域判决条件并结合图像流分析提取运动弱小目标的一种方法.模拟实验表明该方法能够准确高效地检测出运动弱小目标.     

Track Initiation for Dim Small Moving Infrared Target Based on Spatial-Temporal Hypothesis Testing

Track initiation for dim small moving target particularly in a heavy clutter environment is a theoretical and technological challenge for diverse tracking systems. The different spatial-temporal characteristics presenting in sequence scans are utilized to recognize target and initialize track in this paper. In spatial domain, the small target mapped in the image is a uniform gray spot other than pixel-sized object with high congregated degree, whereas, the false alarm is independent, irrelative and lower congregated degree. In temporal domain, the target’s trajectory projected on image sequence is continuous for the continuity of target motion and will appear in the neighborhood at consecutive instants with the maximum probability, on the contrary, the false alarm is disorderly, and occurs in the neighborhood at consecutive instants is impossible. Based on the spatial-temporal characteristics mentioned above, a track initiation algorithm for dim small moving target based on spatial-temporal hypothesis testing, which consists of neighborhood clustering and trajectory continuity, is derived and analyzed in detail. The theory analysis and experimental results show that this method could effectively initialize the track for dim small moving target in heavy clutter environment.     

一种高脉冲重复频率雷达微弱目标检测跟踪方法

针对高脉冲重复频率(PRF)雷达对微弱目标的检测跟踪问题,该文提出一种雷达测距模糊条件下基于检测前跟踪(TBD)的微弱目标跟踪方法.该算法借用TBD的思想精髓,对于每一时刻的量测,既不进行目标有无的检测也不解距离模糊,而是将目标检测和解距离模糊统一在目标真实航迹的获取中.首先通过批处理把目标的模糊量测在所有模糊区间进行多假设扩展,从而提取量测的时空相关信息;然后基于目标真实航迹在时空上的连续性和不同PRF量测之间的相关性,通过TBD方法得到目标航迹,同时实现解距离模糊.与同类研究相比,该方法将微弱目标解距离模糊问题统一到目标航迹的检测确认过程中,避免了低信噪比(SNR)造成的航迹漏检,为实现高脉冲重复频率雷达微弱目标的检测跟踪提供了一种新的思路.最后,通过仿真验证了该算法的有效性.     

一种基于小波与遗传算法的小目标检测算法

本文提出了一种快速检测序列图像中低信噪比(＜2)小目标的算法.该算法采用小波滤波器对每帧图像滤波,提高目标的信噪比,剔除部分噪声点,降低了低信噪比小目标检测算法的运算量;设计了基于遗传算法的起始航迹搜索算法,有效地避免航迹的漏检;采用截断序贯似然比检验,形成确认航迹.仿真结果表明应用此算法,可快速实现信噪比小于2的小目标(2×2)的检测与跟踪.     

星载SAR的空中运动目标检测和成像

根据星载SAR(Synthetic Aperture Radar)通常信号带宽较大的特点,本文提出了一种子带双频共轭处理方法,降低合成信号的等效中心频率,去除多普勒模糊,进而利用Keystone变换完成低信噪比高速运动目标的距离走动校正.运动目标的距离弯曲校正后,采用时频分析实现目标的低分辨率成像和检测.利用检测过程中获得的目标径向速度,进一步完成了各个运动目标的高分辨率成像处理.仿真结果表明了本文方法的有效性.     

利用单基站对三维运动目标定位与跟踪

该文提出了一种利用单个CDMA基站发射的导频序列对三维运动目标进行定位与跟踪的方法。首先,利用直达干扰信号与目标反射信号的多普勒频移的不同及伪随机序列自相关函数的特点抑制直达分量,估计相对时延;其次,用与Chan(1994)类似的方法初步估计目标位置;最后,根据目标在短时间内的运动可近似为匀速直线运动的特点来改善定位精度,并实现测速。仿真结果证明了该方法的有效性。     

子带子孔径ATI地面运动目标检测及参数估计方法

该文提出了一种新的基于子带子孔径图像序列的顺轨干涉(ATI)地面运动目标检测方法。该方法利用超宽带合成孔径雷达(UWB SAR)的大带宽大波束角和低频特性,生成了对应不同中心频率和视角的多幅子带子孔径顺轨干涉图,并联合运动目标的多频多子孔径干涉相位进行地面运动目标检测和参数估计。该方法相比传统的ATI方法的优点在于：在检测方面,消除了盲速,既能检测具有距离向速度的目标,又能检测具有方位向速度的目标;在速度估计方面,能无模糊地同时估计出目标的距离向速度和方位向速度。基于UWB SAR半实测回波的实验验证了该方法的有效性。     

基于近似小波变换与时频分析的SAR运动目标检测

本文针对地面匀速直线运动的目标，提出近似小波变换与时频分析相结合的检测方法，近似小波变换不仅可以检测出目标信号相位二次项中含有的运动参数，还可以为时频分析提供预处理，滤除杂波及其噪声，时频分析则可以同时检测相位一次项及二次项中含有的运动参数。