全息穿透成像雷達(dá)的圖像特性與目標(biāo)檢測技術(shù)研究.pdf

1、全息穿透成像雷達(dá)憑借其方位向成像分辨率高的優(yōu)勢，在對隱蔽小目標(biāo)的成像探測中發(fā)揮著越來越重要的工作。無論是在軍事和安全檢查，還是在醫(yī)學(xué)和考古等領(lǐng)域，這種高分辨率成像探測的需求越來越多。全息穿透成像雷達(dá)一般通過合成孔徑掃描或者實孔徑陣列天線掃描，獲取二維掃描數(shù)據(jù)，利用錄取數(shù)據(jù)的幅度和相位信息進(jìn)行成像處理，以二維投影或三維顯示的方法，重現(xiàn)目標(biāo)圖像。由于雷達(dá)與目標(biāo)之間存在電磁參數(shù)未知、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的介質(zhì)，給雷達(dá)圖像的解譯帶來了巨大的困難。因此開展全

2、息穿透成像雷達(dá)圖像特征與檢測技術(shù)的研究是必要的。研究背景和目標(biāo)特征是實現(xiàn)目標(biāo)檢測的前提。在對背景特征的研究中，由于介質(zhì)的疏密程度和電磁特性等都是未知的，因此較難得出理想的解析式，即使得出解析式，也是經(jīng)過了較大程度的近似，故該方法較難從圖像中檢測出正確的目標(biāo)。
　　本文從大量背景介質(zhì)的圖像出發(fā)，采用統(tǒng)計的方法，總結(jié)出特定介質(zhì)的特性，將其運(yùn)用于目標(biāo)的檢測中。本文首先提出了基于背景圖像分布模型的目標(biāo)檢測算法，接著為了提高檢測率和降低虛警

3、率，又提出了基于背景圖像的模型綜合評價因子的檢測算法，獲得了更好的效果。為了降低特征集維數(shù)，提高運(yùn)算速度，采用了順序浮動前進(jìn)選擇（SFFS）法和Fisher鑒別比(FDR)法對特征進(jìn)行了篩選。在對目標(biāo)特征的研究中，采用了簡單的基于閾值法對圖像進(jìn)行了分割，提取了均勻介質(zhì)背景下典型的圓目標(biāo)的紋理和幾何特征。從理論上分析了目標(biāo)的材質(zhì)、尺寸和目標(biāo)相對于雷達(dá)的位置對圓目標(biāo)成像結(jié)果的影響，并通過實驗進(jìn)行了驗證。由于HSIR關(guān)注的常用目標(biāo)中，圓形目標(biāo)