基于小波域NMFs的ISAR像目标识别

来源 :2010年全国电磁散射与逆散射学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tony_one
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提出了一种基于稀疏性非负矩阵分解(Non-negative matrixfactorization withsparseness constraints,NMFs)的逆合成孔径雷达(InverseSynthetic Aperture Radar,ISAR)图像目标识别方法。该方法对ISAR像二维离散小波变换后提取低频子带图像,用NMFs算法实现ISAR像的特征提取和降维,利用最近邻分类器对目标进行分类识别。实验结果表明,该方法是一种有效的ISAR像特征提取和目标识别方法。
其他文献
Maliuzhinets方法是求解各向异性阻抗劈绕射的经典解法.然而当各向异性阻抗劈的劈角任意时,Maliuzhinets劈面特殊函数为复杂的积分形式,无法得到简洁的一致性几何绕射理论(UTD)解形式.本文应用数值匹配方法(NMM),以初等函数形式表示任意劈角情况下Maliuzhinets劈面特殊函数的近似表达式,并应用此简洁形式得到正入射情况下,任意劈角的各向异性阻抗劈的NMM-UTD解.
为了探索异向介质在电大尺寸导体目标雷达散射截面(RCS)减缩中的应用,基于J.B.Pendry教授等人提出的异向介质电磁外衣的理论,设计了新型异向介质单元,并制作了电大尺寸圆柱形异向介质电磁外衣,且在微波暗室中进行了RCS测量.理论分析和实验结果表明,新单元组成的电磁外衣对入射波的极化不敏感;在11GHz处由于该结构具有异向介质特性以及在19GHz附近由于其具有周期结构谐振特性同时获得了低后向散射
对于具有多个等效散射中心的扩展目标,其散射场存在波前畸变,使得目标跟踪雷达出现测角误差。随着目标的不断运动,测角误差出现闪烁性变化,即角闪烁。讨论了扩展目标的角闪烁形成原理,以及具有多个等效散射中心的复杂目标的角闪烁计算方法,并通过算例分析其角闪烁特性。
基于扩展传播内层展开(EPILE)结合前后向迭代法(FBM)研究粗糙面与上方单个目标复合散射,提出广义EPILE(GEPILE)结合广义前后向迭代法(GFBM),快速精确研究粗糙海面与上方导弹及漂浮舰船目标的复合电磁散射问题。与矩量法比较,验证GEPILE+GFBM的效率和精确度.同时详细讨论目标水平距离、目标高度对双站雷达散射系数(BSC)的影响.
提出了一种粗糙面分区的并行迭代算法,并对近场目标与粗糙面的复合电磁散射特性进行仿真计算,计算结果与快速多级子方法结果吻合较好,且该算法适用于目前较为普及的PC集群并行计算,并行效率较高,其可计算问题的最大电尺寸将主要受限于计算机硬件,是开展近场电大尺寸目标与地海面复合电磁散射特性仿真计算研究的一种有效方法。
构建了一套RCS测量系统,设计并制作了雷达目标与粗糙表面模型。对孤立目标、金属平板表面上雷达目标,粗糙面上雷达目标和孤立粗糙表面4种不同情况下的后向散射特性进行了测量实验,得到了随方位角变化的目标RCS与二维成像结果,并对测量数据进行了初步分析与处理.
针对海上超电大尺寸舰船复杂目标复合散射的应用需求,着重讨论一种将海面散射贡献面元化,且考虑面元相位近似的适合分析电大尺寸海面电磁散射特性的面元散射模型.并结合等效电磁流方法(MEC)、多路径镜像原理分析了舰船目标散射及其与粗糙海面的耦合作用,从而建立了一种高效可行的高频混合解决方案。
论文建立一种基于高频近似散射理论的双站合成孔径雷达(Bis-SAR)成像模型。为了避免时域成像处理方法的低效率以及传统频域成像处理方法的局限性,提出了一种扩展非线性Chirp Scaling算法来处理电磁散射数据生成Bis-SAR图像。以海面上舰船目标的Bis-SAR图像证实模拟方法的可行性及模拟结果的可靠性。
研究了在轴高斯波束入射各向异性涂层球的散射特性.基于高斯波束波形因子的局域近似法,将入射波束用第一类球矢量波函数展开.引入傅立叶变换,将各向异性涂层中的电磁场表示为第一类和第二类球矢量波函数的叠加形式。利用电磁场在涂层球每一个界面上切向连续的边界条件,获得了散射系数的表达式.数值分析了束腰半径和涂层厚度对散射的影响.
考虑到海面上方分布浮油层时对海表毛细波的阻尼作用,利用修正PM谱模拟了不溶于水的油膜与海面所构成的分层海表模型.与PM谱相比,修正PM谱损失了一部分高频分量;此外,两种谱对应的相关长度及均方根高度的变化情况也均反映了海表面毛细波的损失事实,最后通过散射系数的比较说明了利用修正PM谱建立油膜+海面分层海面模型的合理性.