亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

基于傅里葉變換的雙參數(shù)CFAR艦船檢測方法與流程

文檔序號(hào):12457034閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于傅里葉變換的雙參數(shù)CFAR艦船檢測方法,其特征在于,包括以下步驟:

步驟1,獲取SAR雷達(dá)回波數(shù)據(jù),并對SAR雷達(dá)回波數(shù)據(jù)進(jìn)行成像處理,得到SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I;然后對SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I進(jìn)行閾值處理,得到閾值處理后的二值圖像矩陣Ibw;所述閾值處理后的二值圖像矩陣Ibw為包含艦船類目標(biāo)以及偽目標(biāo)的二值圖像;

步驟2,設(shè)置全1矩陣記為背景窗口;并根據(jù)閾值處理后的二值圖像矩陣Ibw,計(jì)算得到背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣N,進(jìn)而計(jì)算得到取倒操作后背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣

步驟3,根據(jù)閾值處理后的二值圖像矩陣Ibw與SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I,以及取倒操作后背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣計(jì)算得到背景窗內(nèi)的雜波均值統(tǒng)計(jì)矩陣M;

步驟4,根據(jù)取倒操作后背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣和背景窗內(nèi)的雜波均值統(tǒng)計(jì)矩陣M,計(jì)算得到背景窗內(nèi)的雜波方差統(tǒng)計(jì)矩陣V;

步驟5,根據(jù)背景窗內(nèi)的雜波均值統(tǒng)計(jì)矩陣M和背景窗內(nèi)的雜波方差統(tǒng)計(jì)矩陣V,計(jì)算得到艦船類目標(biāo)判定矩陣F;

步驟6,根據(jù)SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I與艦船類目標(biāo)判定矩陣F,檢測得到多個(gè)艦船目標(biāo)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于傅里葉變換的雙參數(shù)CFAR艦船檢測方法,其特征在于,在步驟1中,所述得到閾值處理后的二值圖像矩陣Ibw,其子步驟為:

1a)設(shè)定SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I的灰度級(jí)為{0:K}分布,其中灰度級(jí)為的像素個(gè)數(shù)為則SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I中的總像素個(gè)數(shù)為灰度級(jí)為的像素出現(xiàn)的概率為進(jìn)而計(jì)算得到SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I的總灰度平均值

1b)將SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I中灰度級(jí)為的像素閾值記為為{0:K}個(gè)灰度級(jí)中的任意一個(gè)灰度級(jí),并將SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I的像素灰度級(jí)分為兩類像素,記為類像素和類像素,其表達(dá)式分別為:其中類像素代表背景雜波,類像素代表目標(biāo),目標(biāo)包含船艦?zāi)繕?biāo)和強(qiáng)海雜波產(chǎn)生的偽目標(biāo);K為大于1的正整數(shù);

然后分別計(jì)算類像素產(chǎn)生的概率類像素產(chǎn)生的概率類像素的均值類像素的均值其表達(dá)式分別為:

進(jìn)而計(jì)算得到SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I的類間方差為其表達(dá)式為:

1c)計(jì)算得到閾值處理后的二值圖像矩陣Ibw的最佳閾值Topt,其表達(dá)式為:

Arg表示為最大值時(shí)對應(yīng)的SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I中灰度級(jí)為的像素閾值的取值,Max表示求取最大值操作;

1d)根據(jù)所述閾值處理后的二值圖像矩陣Ibw的最佳閾值Topt,對SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I進(jìn)行閾值處理,得到閾值處理后的二值圖像矩陣Ibw;所述閾值處理后的二值圖像矩陣Ibw為包含艦船類目標(biāo)以及由強(qiáng)海雜波產(chǎn)生的偽目標(biāo)的二值圖像,且所述閾值處理后的二值圖像矩陣Ibw為m'×n'維矩陣;將閾值處理后的二值圖像矩陣Ibw中任意一個(gè)像素點(diǎn)的值記為Ibw(i',j'),其表達(dá)式為:

其中,SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I為m×n維矩陣,(i,j)為SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I中任意一個(gè)像素點(diǎn)坐標(biāo),i∈{1,2,…,m},j∈{1,2,…,n};(i',j')為閾值處理后的二值圖像矩陣Ibw中任意一個(gè)像素點(diǎn)坐標(biāo),i'∈{1,2,…,m'},j'∈{1,2,…,n'},m表示SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I的行數(shù),n表示SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I的列數(shù),m'表示閾值處理后的二值圖像矩陣Ibw的行數(shù),n'表示閾值處理后的二值圖像矩陣Ibw的列數(shù);閾值處理后的二值圖像矩陣Ibw的行數(shù)與SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I的行數(shù)取值相等,閾值處理后的二值圖像矩陣Ibw的列數(shù)與SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I的列數(shù)取值相等,且閾值處理后的二值圖像矩陣Ibw中的像素與SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I中的像素一一對應(yīng);m、n、m'、n'分別為大于0的正整數(shù)。

3.如權(quán)利要求2所述的一種基于傅里葉變換的雙參數(shù)CFAR艦船檢測方法,其特征在于,在步驟2中,所述全1矩陣具體為m”×n”維全1矩陣

所述背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣N和所述取倒操作后背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣其得到過程為:

2a)設(shè)置m”×n”維全1矩陣記為背景窗口,0≤m″≤m,0≤n″≤n,m”、n”分別為正整數(shù);并對背景窗口進(jìn)行二維傅里葉變換到二維頻域,得到二維頻域?yàn)V波矩陣H;對閾值處理后的二值圖像矩陣Ibw進(jìn)行二維傅里葉變換操作,得到經(jīng)過二維傅里葉變換操作的二值圖像矩陣;將經(jīng)過二維傅里葉變換操作的二值圖像矩陣與二維頻域?yàn)V波矩陣H進(jìn)行點(diǎn)乘,得到點(diǎn)乘后的矩陣S;然后對點(diǎn)乘后的矩陣S進(jìn)行二維逆傅里葉變換,得到背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣N,其表達(dá)式為:

N=IFFT2(H×FFT2(Ibw))

其中,背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣N為維矩陣,表示背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣N的行數(shù),表示背景窗內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣N的列數(shù),背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣N的行數(shù)與閾值處理后的二值圖像矩陣Ibw的行數(shù)取值相等,背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣N的列數(shù)與閾值處理后的二值圖像矩陣Ibw的列數(shù)取值相等;FFT2(·)為二維傅里葉變換函數(shù),IFFT2(·)為二維逆傅里葉變換函數(shù);

2b)對背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣N中的每一個(gè)元素分別進(jìn)行取倒操作,得到取倒操作后背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣所述取倒操作后背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣維矩陣;將取倒操作后背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣中的任意一個(gè)像素點(diǎn)值記為其表達(dá)式為:

其中,背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣N為維矩陣,表示背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣N的行數(shù),表示背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣N的列數(shù),為背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣N中任意一個(gè)像素點(diǎn)值,表示取倒操作后背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣的行數(shù),表示取倒操作后背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣的列數(shù);背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣N的行數(shù)與取倒操作后背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣的行數(shù)取值相等,背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣N的列數(shù)與取倒操作后背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣的列數(shù)取值相等,且背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣N中的像素與取倒操作后背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣中的像素一一對應(yīng);分別為大于0的正整數(shù)。

4.如權(quán)利要求3所述的一種基于傅里葉變換的雙參數(shù)CFAR艦船檢測方法,其特征在于,在步驟3中,所述背景窗口內(nèi)的雜波均值統(tǒng)計(jì)矩陣M,其得到過程為:

將閾值處理后的二值圖像矩陣Ibw與SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I進(jìn)行點(diǎn)乘操作,得到點(diǎn)乘操作的第一結(jié)果矩陣;對點(diǎn)乘操作的第一結(jié)果矩陣進(jìn)行二維傅里葉變換,得到二維傅里葉變換后的第一結(jié)果矩陣S′;將二維傅里葉變換后的第一結(jié)果矩陣S′與二維頻域?yàn)V波矩陣H進(jìn)行點(diǎn)乘操作,得到點(diǎn)乘操作后的第二結(jié)果矩陣;對點(diǎn)乘操作后的第二結(jié)果矩陣進(jìn)行二維逆傅里葉變換,得到二維逆傅里葉變換后的第二結(jié)果矩陣;將二維逆傅里葉變換后的第二結(jié)果矩陣與取倒操作后背景窗口內(nèi)的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣進(jìn)行點(diǎn)乘,得到背景窗口內(nèi)的雜波均值統(tǒng)計(jì)矩陣M,其計(jì)算表達(dá)式為:

其中,F(xiàn)FT2(·)為二維傅里葉變換函數(shù),IFFT2(·)為二維逆傅里葉變換函數(shù)。

5.如權(quán)利要求4所述的一種基于傅里葉變換的雙參數(shù)CFAR艦船檢測方法,其特征在于,在步驟4中,所述背景窗內(nèi)的雜波方差統(tǒng)計(jì)矩陣V,其得到過程為:

對點(diǎn)乘操作的第一結(jié)果矩陣進(jìn)行平方操作,得到平方操作后的結(jié)果矩陣;對平方操作后的結(jié)果矩陣進(jìn)行二維傅里葉變換,得到平方操作后經(jīng)過二維傅里葉變換的結(jié)果矩陣S″;將平方操作后經(jīng)過二維傅里葉變換的結(jié)果矩陣S″與二維頻域?yàn)V波矩陣H進(jìn)行點(diǎn)乘,得到點(diǎn)乘操作后的第三結(jié)果矩陣;對點(diǎn)乘操作后的第三結(jié)果矩陣進(jìn)行二維逆傅里葉變換,得到二維逆傅里葉變換后的第三結(jié)果矩陣;然后將二維逆傅里葉變換后的第三結(jié)果矩陣與取倒操作后的雜波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)矩陣進(jìn)行點(diǎn)乘操作,得到點(diǎn)乘操作后的第四結(jié)果矩陣;將點(diǎn)乘操作后的第四結(jié)果矩陣與背景窗口內(nèi)的雜波均值統(tǒng)計(jì)矩陣M的平方相減,得到點(diǎn)乘操作后的第五結(jié)果矩陣;最后對點(diǎn)乘操作后的第五結(jié)果矩陣進(jìn)行平方根求解操作,進(jìn)而得到背景窗口內(nèi)的雜波方差統(tǒng)計(jì)矩陣V,其計(jì)算表達(dá)式為:

其中,F(xiàn)FT2(·)為二維傅里葉變換函數(shù),IFFT2(·)為二維逆傅里葉變換函數(shù)。

6.如權(quán)利要求5所述的一種基于傅里葉變換的雙參數(shù)CFAR艦船檢測方法,其特征在于,在步驟5中,所述艦船類目標(biāo)判定矩陣F,其表達(dá)式為:

F=Φ-1(1-Pfa)×V+M

其中,Φ-1(·)表示標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布函數(shù)的反函數(shù),Pfa為設(shè)定的虛警率,0≤Pfa≤1。

7.如權(quán)利要求6所述的一種基于傅里葉變換的雙參數(shù)CFAR艦船檢測方法,其特征在于,在步驟6中,所述檢測得到多個(gè)艦船目標(biāo),其過程為:

將SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I中的每一個(gè)像素點(diǎn)值分別與艦船類目標(biāo)判定矩陣F中對應(yīng)的像素點(diǎn)值逐個(gè)進(jìn)行像素值比較,具體判定過程為:

如果SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I中任意一個(gè)像素點(diǎn)坐標(biāo)(i,j)對應(yīng)的像素點(diǎn)值I(i,j)大于目標(biāo)判定矩陣中任意一個(gè)像素點(diǎn)坐標(biāo)對應(yīng)的像素點(diǎn)值則將像素點(diǎn)值I(i,j)對應(yīng)的像素點(diǎn)坐標(biāo)(i,j)作為檢測到的艦船目標(biāo)像素;反之,如果SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I中任意一個(gè)像素點(diǎn)坐標(biāo)(i,j)對應(yīng)的像素點(diǎn)值I(i,j)小于目標(biāo)判定矩陣中任意一個(gè)像素點(diǎn)坐標(biāo)對應(yīng)的像素點(diǎn)值則將像素點(diǎn)值I(i,j)對應(yīng)的像素點(diǎn)坐標(biāo)(i,j)作為偽目標(biāo)像素;

其中,SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I為m×n維矩陣,I(i,j)為SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I中任意一個(gè)像素點(diǎn)坐標(biāo)(i,j)對應(yīng)的像素點(diǎn)值,i∈{1,2,…,m},j∈{1,2,…,n};為目標(biāo)判定矩陣中任意一個(gè)像素點(diǎn)坐標(biāo),為目標(biāo)判定矩陣中任意一個(gè)像素點(diǎn)坐標(biāo)對應(yīng)的像素點(diǎn)值,為艦船類目標(biāo)判定矩陣F的行數(shù),為艦船類目標(biāo)判定矩陣F的列數(shù),艦船類目標(biāo)判定矩陣F的行數(shù)與SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I的行數(shù)取值相等,艦船類目標(biāo)判定矩陣F的列數(shù)與SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I的列數(shù)取值相等,且艦船類目標(biāo)判定矩陣F中的像素點(diǎn)與SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I中的像素點(diǎn)一一對應(yīng);

然后,分別遍歷SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I和艦船類目標(biāo)判定矩陣F中的每一個(gè)像素點(diǎn),并依次記錄檢測到的SAR雷達(dá)成像數(shù)據(jù)矩陣I中的每一個(gè)艦船目標(biāo)像素點(diǎn)坐標(biāo),進(jìn)而得到多個(gè)艦船目標(biāo)各自像素,此時(shí)檢測到了多個(gè)艦船目標(biāo)。

當(dāng)前第2頁1 2 3 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
1