基于属性散射中心卷积核调制的SAR目标识别深层网络

卷积神经网络(CNN)的特征提取能力与其参数量有关，一般来说，参数量越多，CNN的特征提取能力越强。但要学好这些参数需要大量的训练数据，而在实际应用中，可用于模型训练的合成孔径雷达(SAR)图像往往是有限的。减少CNN的参数量可以降低对训练样本的需求，但同时也会降低CNN的特征表达能力，影响其目标识别性能。针对此问题，该文提出一种基于属性散射中心(ASC)卷积核调制的SAR目标识别深层网络。由于SAR图像具有电磁散射特性，为了提取更符合SAR目标特性的散射结构和边缘特征，所提网络使用预先设定的具有不同指向和长度的ASC核对少量CNN卷积核进行调制以生成更多卷积核，从而在降低网络参数量的同时保证其特征提取能力。此外，该网络在浅层使用ASC调制卷积核来提取更符合SAR图像特性的散射结构和边缘特征，而在高层使用CNN卷积核来提取SAR图像的语义特征。由于同时使用ASC调制卷积核和CNN卷积核，该网络能够兼顾SAR目标的电磁散射特性和CNN的特征提取优势。使用实测SAR图像进行的实验证明了所提网络可以在降低对训练样本需求的同时保证优秀的SAR目标识别性能。