基于高分辨率一维距离像雷达目标识别研究

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雷达目标一维高分辨距离像的特性分析及预处理方法研究
作者：王云飞李辉赵乃杰
来源：《现代电子技术》2011年第05期
摘要：目标高分辨距离像已经广泛应用于雷达目标识别中。

但高分辨距离像对目标的运动很敏感，而且易受到杂波的干扰。

针对这一问题，为了克服目标高分辨距离像的姿态敏感性和平移敏感性，利用小波去噪、平均距离像等方法得到关于目标更为稳定的高分辨距离像。

对高分辨距离像的仿真实验表明，该方法获得的结果比直接结果具有更高的精度和可靠性。

高分辨雷达一维距离像的融合特征识别matlab代码1高分辨雷达一维距离像的融合特征识别高分辨雷达（High Resolution Radar，HRR）是一种能够获取高分辨率距离像的雷达技术。

利用高分辨雷达技术可以获取目标物体的各种特征信息，如目标物体的距离、速度、角度、形状等。

其中，高分辨雷达一维距离像是一种重要的特征。

本文将介绍如何使用matlab 识别高分辨雷达一维距离像的融合特征。

2准备工作在进行高分辨雷达一维距离像的融合特征识别前，需要先准备好以下工作：-安装matlab软件；-获取高分辨雷达一维距离像数据文件；-确定识别目标物体的特征。

3数据处理将高分辨雷达一维距离像数据导入到matlab软件中，并进行预处理。

预处理的具体步骤如下：3.1加载数据从文件中读取高分辨雷达一维距离像数据，并将其存储到变量中：```matlabfilename='data.txt';data=load(filename);```3.2数据可视化对数据进行可视化，以便于观察数据的分布情况和特征：```matlabplot(data);```3.3数据平滑对数据进行平滑处理，降低其噪声水平：```matlabsmooth_data=smooth(data);```3.4特征提取从平滑后的数据中提取目标物体的特征，如目标物体的距离、速度、角度、形状等。

这里以目标物体的距离为例，使用峰值检测算法对数据进行处理并获取距离信息。

```matlabpeak_distance=findpeaks(smooth_data);```4特征识别在获取目标物体的特征后，可以针对不同特征进行识别。

这里以距离信息为例，介绍如何使用matlab对目标物体进行距离识别。

具体步骤如下：4.1特征选择根据实际需求选择需要识别的目标物体的距离范围，并将其存储到变量中：```matlabtarget_distance=[300,350];```4.2特征匹配对提取出的距离信息进行匹配，判断其是否和目标物体的距离范围匹配。

高分辨率雷达目标一维距离像的编码识别算法
张文峰;何松华;郭桂蓉
【期刊名称】《国防科技大学学报》
【年(卷),期】1996(018)004
【摘要】文中提出了一种高分辨率雷达目标一维距离像识别算法。

该算法图像处
理方法，先对雷达目标的一维距离像进行编码，经过傅里叶变换提取一组形状特征。

这组特征精确地描维距离像曲经珠走向。

而后，利用人工神经网络技术对一定姿态角变化范围内的这组形状特征进行识别，实验结果表明，可以获得良好的识别效果。

该算法为雷达目标一维距离像识别算法的实时处理提供了一条有效途径。

【总页数】5页(P62-65,87)
【作者】张文峰;何松华;郭桂蓉
【作者单位】ATR实验室;ATR实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TN959.17
【相关文献】
1.基于一维距离像的雷达目标识别 [J], 李飞
2.匀加速运动对频率步进雷达目标一维距离像的影响及其运动补偿方法 [J], 崔应留;罗文茂;王德纯
3.基于高分辨率一维距离像雷达目标识别研究 [J], 袁祖霞;高贵明
4.雷达目标一维距离像识别创新课程设计 [J], 梁菁;余萧峰;毛诚晨;熊金涛;万群
5.基于动态时间规整算法的一维距离像雷达目标识别方法 [J], 吴昭;夏鹏;田西兰
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雷达目标特征提取的一种方法叶其泳;李辉【摘要】针对雷达高分辨率距离像（HRRP）方位敏感性和平移敏感性的问题，在对一维距离像进行预处理的基础上，提取两个平移不变特征：中心矩和熵，并将二者形成组合特征，采用Karhunen—Loeve变换进一步进行特征压缩，运用并比较了最大最小距离判别法和SVM分类器的识别性能．实验结果表明中心矩一熵组合特征提取方法能够显著增强目标的可分性，大大提高识别率。

%In this paper,based on preprocessing technique to radar one-dimensional range profiles,two translation-invariant features-central moments and entropy have been extracted to solve the sensitivity of translation and Orientation,and combined to form new features database, then using Karhunen-Loeve transform for further feature compression. The maximum and minimum distance criterion and the SVM classifier are designed to evaluate and compare the recognition performance. The experimental results show that the new feature extraction methods ,based on combination of the central moments-entropy, can significantly enhance the objectives of separability, and greatly improve the recognition rate.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2012(020)021【总页数】4页(P116-118,125)【关键词】高分辨距离像;中心矩;熵;特征提取【作者】叶其泳;李辉【作者单位】西北工业大学电子信息学院,陕西西安710129;西北工业大学电子信息学院,陕西西安710129【正文语种】中文【中图分类】TP391.4雷达目标距离像实际上是目标散射回波沿距离维度的发布，含有目标的几何结构信息，对目标识别与分类有重要作用。

文章编号: 1001 - 893X ( 2007) 01 - 0167 - 053一种一维距离像的识别算法郑小亮1 , 张伟2 , 汪学刚1(1. 电子科技大学电子科学技术研究院,成都610054; 2. 南京航空航天大学电子工程系, 南京210016)摘要:随着高分辨率雷达的发展,一维距离像识别已成为雷达目标识别的重要方法之一。

为了消除一维距离像的平移,将一维距离像变换到频域,提取其频谱信息作为识别特征,并依据Fisher 判据,将高维特征空间数据降到一维空间,提高了算法的实时性。

仿真结果表明这是一种方便有效的识别方法。

关键词:高分辨率雷达;目标识别;一维距离像; Fisher判据中图分类号: TN957. 52 文献标识码: AAn A lgor i thm for One - d i m e n siona l Range Prof ile Iden tif ica tion ZHEN G X iao - liang1 , ZHANG W ei2 , WANG Xue - gang1(1. Electronic Engineering Departm ent, University of Electronic Science and Techno l ogy of China,Chengdu 610054, China; 2. Electron ic Engineering Departm ent, Nanjing Universityof Aeronautics and A stronautics, Nanjing 210016, China)Abstract:W ith the devel opm ent of high reso lution radars, one - dim ensional range p rofile identification has been becom ing an impo rtant method in radar target identification. In order to elim inate erro rs caused by shift, range p rofile is transfo rm ed to frequency dom ain, and its spectrum s is p icked as attribution vec2 to r. T hen, according to Fisher algo rithm , high - dim ensional attribution vecto r is transferred to one dim en2 si on dom ain; consequently, real - tim e p roperty is im p roved. Sim ulation results show that it is a simp le and efficient identification method.Key words: high reso lution radar; target identification; one - dim ensional range p rofile; Fisher algo ri thm1 引言弹道导弹自问世以来,以其射程远、威力大、精度高、机动性好和生存能力强等优越性,成为战争中的“杀手锏”。

基于核函数的雷达一维距离像目标识别方法研究的开题报告一、研究背景和意义雷达（Radio Detection And Ranging）是指一种利用电磁波进行探测和测量的技术手段，广泛应用于军事、民用、科研等各个领域。

其中，雷达目标识别是制胜的关键之一，因此如何通过雷达信号数据进行目标识别成为研究的热点之一。

目前，传统的雷达目标识别技术主要包括振荡器比对、调制识别、脉冲重叠等方式，但这些方法对于复杂目标的识别效果并不理想。

近年来，基于核函数的目标识别算法逐渐成为雷达目标识别的研究热点。

基于核函数的方法通过将雷达信号数据映射到更高维空间中，并利用核函数揭示数据的内在特征，从而实现体态、姿态、材质等多方面的目标识别。

在这些研究中，一维距离像数据在目标识别中发挥了重要作用，因为一般的雷达测量都是按照时间与距离进行测量的。

然而，目前还缺乏一种有效的方法，将一维距离像数据与核函数相结合，用于目标识别的研究。

因此，本研究将基于核函数理论，探究一维距离像数据与核函数结合的方法，以期提高雷达目标识别的准确率和鲁棒性。

二、研究内容和方法本研究将以基于核函数理论的方法为基础，研究一维距离像数据的目标识别技术。

具体研究内容和方法如下：1. 研究一维距离像数据的特征提取方法：针对雷达数据的时间-距离测量方式，将数据转化为二维图像，并提出一种新的基于核函数的特征提取方法，以便更好的揭示数据的内在特征。

2. 研究基于核函数的目标识别方法：根据提取出的特征，利用多种核函数设计对应的分类器，研究分类器对一维距离像数据的目标识别效果。

3. 实验验证和性能评估：利用真实数据和模拟数据对所提出的方法进行实验验证，并与传统的雷达目标识别方法进行比较和性能评估，以检验所提方法的有效性和优劣。

三、预期成果本研究预期可以获得以下成果：1. 提出基于核函数的一维距离像数据目标识别方法，并在实验中验证其有效性。

2. 探究一维距离像数据的特征提取方法、核函数选择、分类器设计等关键问题，并提出一套系统完整的目标识别方法。

第36卷，增刊红外与激光工程20c r7年9月、吼．36Suppl啪ent I nm l r ed and k№r En西nee血g Sep．烈X玎雷达目标识别发展回顾与实现中的关键理论李辉，张安，于红梅(西北工业大学电子信息学院，陕西西安710072)摘要：雷达目标识别作为智能化武器发展的关键技术，在未来信息化条件下联合作战中发挥着极为重要的作用。

阐明了雷达目标识别研究的科学意义，回顾了该领域的发展过程及已取得的研究成果，分析了基于高分辨雷达一维距离像目标识别研究的具体思路，在此基础上，重点讨论了几种一维距离像的特征提取方法、分类识别方法及如何克服方位角变化对距离像的影响等雷达’目标识别实现中的关键理论，对这些理论的深入研究将极大地促进雷达目标识别技术的发展。

关键词：雷达目标识别；高分辨距离像；特征提取；信号处理中图分类号：T N957．52文献标识码：A文章编号：1007．2276(2007)增(探测与制导)一0343．04D eV el opm e nt and i m pl em ent t heori es O f r adar t ar get r ecogni t i onU H ui，Z H A N G A n，Y U H O ng—m ei∞印ar t m ent of日cc咖i c Engi I l eef i ng，N onIl w est锄Pol yt‘xhni cal U ni V粥i劬)(i，锄710cr72，(M na)A bst瑚I ct：A s a ke y t e cI l I l ol ogy f br de V el opm ent of i I l t e U i gent w ea pon s ys t em s，r adar t a玛e tr e cogI l i t i on t echnol ogy w oul d pl a y肌i m por t aJ l t r ol e i n t l le j oi nti nf om ed w ar i n f ht ur e．T he sc i ent i f i csi gni f i cat i on of r ad ar t a唱e t r e cogI l i t i on w a s f i r st l y pr es ent ed i n．m i s pa pe r’Ⅱl e n t I le t ec hni c al de V el opm ent and s om e adV aI l cem ent r el at ed t o r ad ar t a唱e t r。

一种基于雷达HRRP的舰船目标识别方法魏存伟;刘先康;孙菲;徐冰超【摘要】针对高分辨雷达一维距离像的舰船目标识别问题,提出了一种基于多特征提取、最近邻模糊分类器的目标识别方法.该方法首先对海上舰船目标进行姿态角估计,然后对一维距离像进行预处理,提取出径向长度、中心矩、散射中心特征,并采用最近邻模糊分类器进行识别匹配.通过4类军民船数据进行测试,验证结果表明,该方法在舰船目标识别领域具有良好的应用前景.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2017(030)011【总页数】4页(P13-15,30)【关键词】一维距离像;Relax算法;最近邻模糊分类器;姿态角估计【作者】魏存伟;刘先康;孙菲;徐冰超【作者单位】中国人民解放军海军701工厂研发部,北京100015;中国人民解放军海军701工厂研发部,北京100015;中国人民解放军海军701工厂研发部,北京100015;中国人民解放军海军701工厂研发部,北京100015【正文语种】中文【中图分类】TN957.51雷达高分辨舰船目标一维距离像(High Resolution Range Profile，HRRP) [1-5]是用宽带雷达信号获取的散射点子回波在雷达视线上投影的向量和，显示了目标的结构分布和几何形状，表明了目标散射点沿距离方向的分布，对识别提供了重要的信息，因此成为识别领域的热点之一[6-13]。

从文献[5]中可以看出，一维像目标识别主要面临3个方面的问题，分别为姿态敏感性、平移敏感性、幅度敏感性，其中影响最大的是姿态敏感性，即舰船所成像随着姿态的变化导致目标区域变短，造成一维像类似于压缩效果，通过雷达提供的航迹进行姿态估计，可以降低姿态敏感性。

本文重点研究了基于航迹的姿态角估计、多特征提取和最近邻模糊分类器[6],以及应用在舰船目标高分辨一维像识别领域。

舰船目标的姿态可简化为目标运动方向与雷达视线的夹角[4]。

对雷达舰船目标航迹数据进行曲线拟合，在少量测量周期范围内，可采用二次曲线表示本文采用最小二乘估计[8]计算出二次曲线的系数a,b,c，对二次曲线方程求导后得到斜率=2ax+b，这样可以得到二次曲线方程的切线方向，也就是舰船目标的瞬时运动方向或相反方向，为计算运动方向与雷达视线方向的夹角，对二次曲线的斜率求反正切后，可以得到与X轴的夹角二次曲线的切线方向在横、竖方向上的投影可以用cos(α)和sin(α)来表示，则t时刻，舰船目标姿态角θ的估计可表示为其中，A为方位角，所以实际的姿态角θ(θ∈[0,90°])为2.1 预处理在实际工程应用中，提高舰船目标一维像信噪比的一种方法为非相干积累，对舰船目标一维像非相干平均也可以降低目标的姿态敏感性。

雷达目标识别概述作者：王明月张德慧魏铭来源：《科学与财富》2018年第15期摘要：现代战争是以信息技术为先导的高技术战争，掌握制信息权、联合作战、精确打击是其标志性特点。

在现代战争条件下，高技术武器的信息化、无人化、隐身化发展趋势对目标识别的需求愈加迫切。

现代战争对信息化探测技术的紧迫需求，推动了世界各国对雷达、红外、光学等多种传感器平台的目标识别技术的研究。

雷达以其全天时、全天候、作用距离远等独特的技术优势，成为主要的战场传感系统。

关键词：雷达；目标识别雷达的历史可以追溯到现代电磁理论发展的早期（Swords，1986； Skolnik，2001）。

1886年， Hertz证明了无线电波具有反射的特性，并且1900年 Tesla在一次访谈中描述了电磁检测和速度测量的概念。

1903年和1904年，德国工程师 Hulsmeyer利用电磁波的反射进行了舰船检测的实验。

1922年 Marconi又对这一概念进行了广泛宣传，同年，美国海军实验室的Taylor和 Young用实验证实雷达可以对舰船进行检测，1930年该实验室的 Hyland首次用雷达检测到了飞机，虽然这是一个偶然的发现，但它引起了科技人员更深入的研究，最终，于1934年诞生了一项现在称为连续波雷达的美国专利。

雷达技术的快速发展和扩散是在20世纪30年代的中后期。

在此期间，美国、英国、法国、德国、俄国、意大利和日本都独立开展研究，取得了重大进展。

1.雷达的基本概念利用电磁波探测目标的电子设备。

发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。

雷达概念形成于20世纪初。

雷达是英文radar的音译，为Radio Detection And Ranging的缩写，意为无线电检测和测距。

组成各种雷达的具体用途和结构不尽相同，但基本形式是一致的，包括五个基本组成部分：发射机、发射天线、接收机、接收天线以及显示器。