ISAR圖像的特征提取及應(yīng)用研究.pdf

1、逆合成孔徑雷達(Inverse Synthetic Aperture Radar，ISAR)技術(shù)通常利用微波數(shù)據(jù)獲取高分辨率的雷達圖像，其可以對諸如衛(wèi)星、太空站、飛行器、船艦等空間和空天目標進行遠距離、全天時和全天候的二維成像，并對目標進行探測與識別。由于 ISAR成像技術(shù)不斷地普及和深化，其應(yīng)用范圍也從最初的單一成像拓展為對目標部件、運動參數(shù)等更為細致的研究。當今，通過獲取興趣目標及其部件的幾何結(jié)構(gòu)、散射特性、運動狀態(tài)與趨勢等信息，對

2、后續(xù)分析目標的有效載荷、類型識別以及部件分類等提供理論支撐與實踐參考價值。本論文利用二維ISAR成像數(shù)據(jù)和圖像為數(shù)字資源，以目標的特征提取、參數(shù)估計、部件結(jié)構(gòu)融合和興趣目標部件的檢測為主線，對 ISAR目標在幾何尺寸、形態(tài)結(jié)構(gòu)和部件信息方面進行了研究。本文以如下內(nèi)容展開：
　　第一章介紹了本文的研究背景和目的，介紹了 ISAR成像技術(shù)的發(fā)展過程和利用ISAR圖像特征進行相關(guān)處理的概述，具體說明了本文主體部分工作安排。
　　第

3、二章介紹了本文工作中所采用的特征點提取方式。通過模型分析并構(gòu)建目標運動的代價函數(shù)，并利用評價準則獲取高精度的相鄰子孔徑 ISAR圖像之間有效旋轉(zhuǎn)角度，從而獲取有效的方位向分辨率。之后，對目標進行定標，分析各部分結(jié)構(gòu)的尺寸大小。同時，利用估計的參數(shù)，通過消除相位項方法，從而提高ISAR圖像整體的聚焦效果。
　　第三章介紹了通過短相干處理時間下不同子孔徑之間目標結(jié)構(gòu)的分析、幾何形態(tài)的變化和運動參數(shù)的估計，完成在長相干處理時間內(nèi)的不同姿

4、態(tài)角度下目標結(jié)構(gòu)融合，以獲取目標結(jié)構(gòu)較為完善的 ISAR圖像，從而增強目標的可識別度與信息可分析性。首先，利用參數(shù)估計獲取序列子孔徑下的運動參數(shù)和幾何形變尺寸，并以此對相應(yīng)的 ISAR圖像進行幾何尺寸校正和姿態(tài)統(tǒng)一化。之后，利用有效的數(shù)據(jù)融合方法對不同的結(jié)構(gòu)進行能量階平衡，從而獲取清晰完善目標圖像。
　　第四章介紹了利用 ISAR圖像進行目標局部興趣部件的檢測和識別。其利用目標的整體特征信息與目標部件庫下的局部特征信息進行區(qū)域限定