Weibull海杂波环境中基于Hough变换的目标检测研究

给出了基于Hough变换的信号检测结构，用Weibull分布对加拿大McMaster大学IPIX雷达的某单个距离单元的海杂波幅度数据进行拟合，构造了仿真环境，基于MonteCarlo仿真对基于Hough变换的检测器在非起伏目标和四种Swerling起伏环境下的目标检测性能进行了分析，并得到了有参考价值的结论     

一种距离扩展目标的Hough变换检测器

针对宽带雷达信号得到的距离扩展目标在有较大运动速度时积累检测困难的问题,该文提出一种基于Hough变换的检测器(HTD)。利用距离扩展目标高分辨距离像信号的相邻回波之间信号具有较大相关系数这一特点,在互相关序号与相关时间2维平面使用Hough变换进行积累来检测目标。理论推导表明Hough变换检测器不需要目标散射中心分布的先验知识和目标的运动信息,具有恒虚警(CFAR)性能。计算机仿真实验表明Hough变换检测器具有比不依赖散射中心分布信息的广义似然比(NSDD-GLRT)检测器更好的检测能力。     

一种基于改进Hough变换的雷达检测方法

Hough变换是一种用于雷达长时间积累的有效方法,提出一种改进的Hough变换方法.与传统的方法不同,新方法把数据空间中的点映射到由斜率和截距定义的参数空间中,并通过对同一时刻到来的所有数据进行整体平移,实现对数据的映射.该方法降低了Hough变换的计算量.理论分析和仿真试验验证了新方法的有效性.     

复杂环境下基于序列Hough变换和逻辑法的航迹起始方法

Hough变换常用于雷达的航迹起始,但是复杂环境下,由于杂波密度大、 探测回波不连续导致目标在参数空间的投票常常淹没在噪声和杂波中,为检测出目标一般将阈值设低,这导致后续还原航迹的运算量变大.针对常规Hough变换无法在复杂环境下有效使用的问题,提出了一种基于序列Hough变换和逻辑法的航迹起始方法,利用雷达在同一次扫...     

水面杂波背景的统计MIMO雷达检测方法研究

传统雷达的检测性能受到雷达目标闪烁特性的影响,而多输入多输出(MIMO)雷达能够利用雷达目标的起伏特性,提高对感兴趣目标的检测性能。针对两种(K分布和IG-CG分布)水面杂波背景下的MIMO雷达检测算法,综合阐述了算法的实现过程,并对检测效果进行了仿真分析,结果表明:MIMO检测对不同情况的水面杂波背景具有良好的检测性能;K分布或IG-CG分布杂波背景中,当天线数目较少时,增加发射天线数的检测器性能比增加接收天线数的性能好。上述结论为MIMO雷达对水面背景中目标检测的工程化应用提供了参考。     

高分辨雷达的目标自动检测器

本文研究了高分辨雷达(HRR)的目标自动检测器。由于HRR的分辨距离已可以与目标电尺寸相比拟,因此目标回波信号在时间上应表示为散射中心在径向上投影分布的函数。本文研究的是把目标回波信号通过变换后与门限作比较,如超过门限,则判为有目标,否则就判为无目标。文中列出各种变换方法,介绍了HRR技术实现和波形分析,最后还给出一个实际雷达目标自动检测器实现框图和其仿真性能结果。     

基于对角加载的机载MIMO雷达GLRT检测器

本文研究了基于GLRT的机载MIMO雷达自适应目标检测问题.针对参考单元数据不足对GLRT性能的影响,提出了基于对角加载的MIMO雷达GLRT(MIMO-LGLRT)检测器,并对其检测性能进行了分析,给出了虚警概率和检测概率的闭合表达式.该检测器充分利用机载MIMO雷达杂波子空间低秩的特点和对角加载技术,解决了因参考数据不足所引起的矩阵病态问题.为了减少MIMO-LGLRT检测器的运算量,在分析杂波协方差矩阵块对角化特性的基础上,给出一种简化MIMO-LGLRT检测器.理论分析和仿真结果表明,上述两种检测器相对于杂波协方差矩阵都具有恒虚警特性,检测性能优于普通GLRT检测器.     

相干杂波中雷达目标的极化检测

首先介绍了高斯分布杂波背景下全极化相参雷达的极化域一时域联合目标检测算法,然后就两种实际目标,结合蒙特卡洛方法,分析了雷达目标的检测性能。重点研究了杂波的时间相关性对检测性能的影响,给出了不同相干杂波背景下的目标检测性能曲线,得到了杂波的时间相关性与目标检测性能之间的关系曲线。在此基础上讨论了在不同时间相关性杂波背景下时域采样的增加时检测性能的影响。最后介绍了K分布杂波背景下的极化域一时域联合目标检测算法,给出了检测性能曲线。     

基于确定参数Hough变换的航迹起始

Hough变换具有对局部缺损不敏感,抗噪声、杂波等特点,适用于杂波环境下的航迹起始。但Hough变换运算量大、占用内存多,这限制了其在航迹起始中的应用。文中提出了一种利用Hough变换实现航迹起始的新算法,舍弃了传统Hough变换采用观测空间中各点对参数空间投票的方法,改用几个点确定的唯一曲线进行投票。在该方法中每个观测点只对经过该点的部分曲线投票,减少了投票运算的次数。同时该方法利用了观测数据的时序信息和目标的运动信息,抑制了虚假航迹的产生。仿真结果表明:该算法运算速度和内存使用率要好于修正Hough变换,对杂波生成的虚假航迹有更好的抑制效果,并且不容易丢失真实目标的航迹。     

基于子孔径Hough变换的SAR转动目标检测

受杂波影响,转动目标SAR回波在距离压缩域呈现断续正弦曲线特征而不易检测。提出一种基于子孔径Hough变换的转动目标检测方法,对全孔径进行分段积累检测,在子孔径内通过FFT将同一距离单元上的信号相干积累以提高信噪比,在孔径间采用广义Hough变换进行非相干积累进一步抑制杂波。该方法适用于硬件开销更小的单通道系统,两级检测获得稳健的杂波抑制性能和更优越的转动目标检测和测量性能。实验仿真结果验证了方法的有效性。     

Weibull海杂波环境中基于Hough变换的目标最优检测

给出了基于Hough变换的信号检测结构及最优门限的确立方法 ,设计了仿真流程 ,并通过仿真计算分析了Weibull海杂波环境中基于Hough变换的目标检测性能 ,得到了所需SCR最小意义下的最优检测结构 ,最后指出了实际应用中的次优检测策略。     

高分辨雷达目标检测方法研究

高分辨雷达较低分辨雷达能够提供较多的目标结构信息,但是由于其目标回波和杂波的特殊性,信号检测也存在着一些新的技术问题。本文分析了高距离分辨雷达目标和杂波的回波特性,给出了回波模型,在此基础上分析了非瑞利杂波背景下高距离分辨雷达的检测方法,并进行了仿真验证,结果表明采用TM—CFAR与M／N检测相结合的方法可以很好的利用...     

基于Hough变换的红外序列图像点目标跟踪方法

针对红外序列图像中点目标成像质量较差、跟踪困难等问题,利用Hough变换算法的抗噪性,并根据测量图像的具体特点,对算法的计算量进行了优化.通过将三维空间Hough变换降为二维,提出了一种基于Hough变换的红外序列图像点目标跟踪方法.实验结果表明,该方法对部分缺损及大小变化的目标都能够实现稳定跟踪,提高了红外目标跟踪的...     

一种基于Hough变换的航迹起始新方法

针对Hough变换法计算量大、存储量大以及在参数空间量化间隔和积累方式难于选取的问题,提出一种改进的Hough变换法,避免了参数空间间隔的选取问题。密集杂波背景下多目标的航迹起始仿真实验表明,该方法能大大改善航迹起始的正确性和反应时间,有效改善局部峰值簇拥现象,而且对杂波干扰具有更好的稳健性,比较适合于密集杂波下目标的航迹起始。     

2D HRR Radar Data Modeling and Processing

High Range Resolution (HRR) -based Automatic Target Recognition (ATR) has attracted increasing attention due to a number of potential advantages over alternative radar techniques in moving target identification. Most current HRR-based ATR studies have been conducted using 1D HRR signatures. However, these 1D HRR signatures are generally plagued by scintillation effects, and thus demonstrate highly irregular behavior that dramatically degrades the performance and robustness of algorithms based on these signatures. In order to circumvent this difficulty, an alternative HRR radar data representation and processing technique is presented in this paper. This technique models and extracts the target characteristics directly, based on the 2D HRR raw data. In this paper, we first derive a general, but complex HRR radar model, and then simplify this model by instantiating a set of real-world radar and target parameters for the model. This simplification process produces two HRR radar models with different degrees of simplicity. After establishing this set of models, the typical HRR data processes, such as feature extraction and clutter suppression, are reduced to one problem, which is model-parameter estimation. Based upon the most simplified HRR model we proposed, we devise two model- parameter estimation algorithms. One is a scatterer extraction algorithm based on available 1D Parameter Estimation (1DPE), while the other is based on 2D discrete Fourier Transform (2DFT). In order to examine the performance of these two algorithms a set of simulations are conducted. The experimental results are presented, and the performance comparison between 1DPE and 2DFT is presented.     

距离-速度同步干扰环境下的目标检测

针对距离-速度同步干扰,首先基于多普勒滤波器组和恒虚警率(CFAR)检测技术得到目标检测决策,并结合目标检测决策建立雷达回波的速度-时间数据矩阵。随后分析了目标和干扰的特征差异,基于超快霍夫变换(VFHT)提取雷达回波的目标特征霍夫空间。最后根据该霍夫空间采用CFAR检测技术对目标检测,从而形成基于距离-速度同步干扰抑制的目标检测方法。与常规快速霍夫变换(FHT)相比,提出的VFHT具有更高的计算效率。同时,该方法由于在雷达数据处理层面进行目标检测,不需要改变雷达系统的信号处理结构,大大降低了雷达装备成本。理论仿真表明在同样的目标检测性能前提下,基于VHFT的目标检测算法所需的信噪比要求放宽了10 dB以上,为弱目标回波信号环境中的应用奠定了基础。     

机载雷达杂波特性及工程中的目标检测技术

针对机载雷达地杂波谱的分布特性,讨论了机载PD和相控阵两种体制雷达的工程可实现的地面目标检测方法,重点研究了空时二维处理技术在机载相控阵雷达杂波抑制中的应用,仿真结果证明3DT-SAP方法能有效改善杂波抑制性能,具有良好的工程应用价值.     

基于恒比鉴别和小波变换的脉冲激光雷达成像

为了提升脉冲激光雷达的成像性能,减小杂波对雷达成像的影响,本文提出了一种将恒比鉴别算法和小波变换算法相结合的复合算法。利用由激光脉冲发射、杂波干扰、激光脉冲接收和生成目标图像构成的仿真模型,分别使用恒比鉴别算法,小波变换算法,恒比鉴别和小波变换的复合算法生成激光雷达图像。同时为了进一步提高新复合算法的性能,提出了一种基于新型的阈值函数的小波变换算法与恒比鉴别结合,生成激光雷达图像。仿真分析的对比结果表明,基于恒比鉴别和小波变换的复合算法的雷达图像的均方误差为9.5508,基于恒比鉴别和改进小波变换的复合算法的雷达图像的均方误差为7.9065,均方误差小于其他算法,从而证明了新复合算法在杂波识别方面具有更好的性能。     

K分布杂波下雷达导引头检测器设计

 针对K分布杂波下雷达导引头平方律检测器检测性能急剧下降这一问题,设计了一种性能较好、易于实现的雷达导引头检测器.首先,结合K分布的复合高斯特性,推导得到了多次观测下的多维K分布联合概率密度函数;然后,采用广义似然比检验,推导得到了广义似然比检验统计量;鉴于该统计量实现困难,通过对导引头接收信号进行预处理,实现了杂波预白化和目标信号能量累加,同时大大简化了广义似然比检验统计量,基于简化的统计量,给出了检测器结构.最后,以导引头检测Swerling I型目标为例,理论分析与仿真实验相结合,分析了所设计检测器的检测性能,仿真结果验证了检测器的有效性.