开题报告格式
- 格式：doc
- 大小：87.00 KB
- 文档页数：9
同济大学 硕士研究生学位论文选题报告 及论文工作计划
课题名称 学 号 1020080085 研 究 生 专业、年级 所在院、系 导 师 副 导 师 选 题 时间 2011 年 11 月 5 日
大学研究生院 2011年 11 月 5 日 1
一、立论依据 课题来源、选题依据和背景情况、课题研究目的、理论意义和实际应用价值 1. 课题来源 本课题来自于武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室开放课题编号09R05的项目。
2. 选题依据和背景情况 微波遥感是遥感领域的一个非常重要的分支，合成孔径雷达作为微波遥感的代表，由 于其具有全天时、全天候、穿透能力强等相对于光学和红外传感器的显著优点，自其诞生的第一天起，就受到了各国政府的高度重视，相继投入了大量的资源对其进行研究，并已被广泛地应用于水文、地矿、环境检测、地形测量、战场侦察、目标检测等民用和军用的各个方面。SAR在机动目标的检测定位方面具有先天的优势。因此，SAR图像机动目标检测的研究引起了广泛关注，SAR图像自动目标检测的研究具有非常重要的军事战略意义。目前各国的研究机构都加大了研究力度。
3. 课题研究目的 目前国内关于SAR系统研制、成像处理相对成熟一些，而SAR图像目标检测方面的研究则基本上处于起步阶段。为提高战场信息空间综合感知能力，在发展机载SAR的同时，加速机载SAR图像解译关键技术研究具有重要意义。
4. 理论意义和实际应用价值 SAR自动目标识别系统是目前发展相对成熟的一个系统。它将目标识别过程分为三部分:检测、鉴别、分类。目标检测是ATR系统的第一步，也是非常重要的一步。检测性能的好坏直接关系到后续处理的复杂度以及整个ATR系统的性能。检测的关键是确定阈值，而通过研究杂波统计特性，采用适合的杂波统计模型，进行参量估计，得出最佳阈值，以此提高检测性能。 统计特性的研究在SAR图像自动目标检测方面尤其重要。从现有文献来看，基于杂波统计特性分析的目标检测算法是所有检测算法中最为稳健，最为实用，发展最快的。因此杂波模型的确定是目标检测工作最为关键的一部分。应用在军事上，能够一定程度上检测部分被阻挡、伪装的目标，进而对其进行识别。 2
二、文献综述 国内外研究现状、发展动态；所阅文献的查阅范围及手段 1. 国内外研究现状、发展动态
在SAR图像解译研究方面，比较有影响力的研究机构是MIT的Lincoln实验室。它将目标识别过程分为三部分:检测、鉴别、分类。还有ARL的ATR系统，MSTAR ATR系统，佛罗里达大学电子工程系认为雷达目标检测中的一个关键问题是雷达杂波和噪声统计特性的描述，发展出了各种类型的CFAR检测器。国内，如北京航空航天大学，西安电子科技大学，国防科技大学等参与了SAR图像目标检测的研究，取得了丰硕的成果，初步构建了自主SAR解译系统，该系统具有一定的稳定性和实用性，但离实用的系统要求还有一段距离。
2. 所阅文献的查阅范围及手段 所阅参考文献主要是通过学校图书馆专著、期刊、数据库查询，另外通过互联网也搜集了大量与本课题相关或相近的国内外研究资料。查阅的手段主要有：校图书馆期刊书籍检索，网络检索，电子期刊数据库检索等。
部分主要参考文献有： [1] Donald Patrick Bruyere,“ENHANCED DETECTION OF GROUND TARGETS BY AIRBORNE RADAR”[D]， A Dissertation Submitted to the Faculty of the department of electrical and computer engineering,2008 [2]高贵，张军，吕信明，“SAR图像乘性噪声模型分析”[J]，信号处理，2008，vol.24,pp.161-167 [3]Ying Li ,Hongli Gong,“An Effective Method for SAR Automatic Target Recognition”[J], AICI 2010, Part I, LNAI 6319, pp. 440–447, 2010. [4] Donald Patrick Bruyere,“ENHANCED DETECTION OF GROUND TARGETS BY AIRBORNE RADAR”[D]， A Dissertation Submitted to the Faculty of the department of electrical and computer engineering,2008 [5]马君国，赵宏钟，张军，“基于高阶统计量的低分辨雷达空间目标识别算法”[J]，信号处理，2006，vol.22,pp.211-214 [6]匡纲要，栗毅，彭长青，“基于高阶矩的改进Prony技术的雷达目标冲击响应极点提取”[J],系统工程与电子技术，1995，vol.10,pp.10-25 [7]贾富仓，李华，“一种基于三阶中心矩的图像边缘检测方法”[J]，计算机工程与应用，2004，pp.11-12 [8] Cui Zhang, Tao Zou, and Zhengzhi Wang, “A Fast Target Detection Algorithm for High Resolution SAR Imagery”[J],submitted to Journal of Astronautics, 2003. [9]Adam Kawalec,Jacek Fornalik, Andrzej Pieniezny, “Higher Order Statistics Sensitivity to Radar Signal Feature”[J]， the National Center for Research and Development for the years 2007-2010 under Commissioned Research Project PBZ-MNiSW-DBO-04/I/2007 3
三、研究内容 1．学术构想与思路、主要研究内容及拟解决的关键技术
学术构想与思路 针对雷达图像目标检测问题，按照统计模型在图像阈值的确定上应用的思路，对这些问题进行了一定深度的研究。在已有算法的基础上，考虑在噪声干扰和强杂波条件下算法之间的优劣，并给出了详细阐述和仿真结果，验证了所提基于统计模型算法的有效性。
主要研究内容 a. SAR图像杂波统计模型的研究：杂波统计模型是进行目标检测算法设计时必不可少的信息。将从均匀区域、一般不均匀区域和极不均匀区域三个方面对适用于各种情况的杂波模型进行详细的分析
b. 基于统计模型的CAFR检测的研究：基于杂波统计特性分析的目标检测算法是所有检测算法中最为稳健，最为实用，发展最快的。在分析各种杂波统计模型的基础上，对基于各种统计模型的CFAR检测算法进行推导和实现;
c. 利用目标特征的其它检测方法的研究：比如形态学方面的方法。
拟解决的关键技术 a. SAR图像目标检测的阈值确定问题 b. 参数估计的最优化问题 4
2．拟采取的研究方法、技术路线、实施方案及可行性分析 拟采取的研究方法、技术路线和实施方案 本课题拟用理论分析和实验仿真同步的方法来进行研究。首先，通过对整个系统的理论分析，找出适当的方法，再用实验进行仿真，以验证理论的合理性和可行性，并进一步调整理论方法。先从整体上把握目前统计模型在雷达图像目标检测的方法，然后进行深入的研究，对统计模型在雷达图像检测方面加以应用。
可行性分析 目标检测广泛应用于移动车辆，行人识别和预碰撞系统中，随着空载机载雷达的普遍应用，雷达图像中目标检测成为国内外学者研究的热点。Lincoln实验室将目标识别过程分为三部分:检测、鉴别、分类。而通过研究杂波统计特性来确定阈值是已经被采用的较成熟的方法。 因此，本课题的研究具有很大的现实意义。在课题进行过程中也难免会遇到各种理论或实践上的困难，但桂任舟老师可以给予足够的指导与支持，相信在他的启发指导下，结合个人的努力，可以克服各种困难，使课题顺利完成。综上所述，该课题是可行的。本课题组将在规定的时间内，按照研究内容和研究目标，及时完成本课题的研究任务。 5
四、研究基础 1． 所需实验手段、研究条件和实验条件
1.需配备相关的硬件设备和仪器。需要性能较好的计算机一台，以及周边相关的开发设备。
2.需提供相关的软件，特别是仿真需要的Matlab软件等。 3.本课题研究需要查阅大量的技术资料、书籍及文献标准等。主要包括雷达图像、高阶统计量等领域的文献。因此希望能够提供便利的资料检索条件和查阅条件。
4.在此基础上需要进行一些调研，如听相关的报告讲座，参加一些必要的会议，到其他一些进行相关工作的兄弟院校和科研机构中进行一些必要的调查研究及搜集资料工作。
2．所需经费，包含经费来源、开支预算（工程设备、材料须填写名称、规格、数量） 本课题所需设备及经费如下： 1. 实验室计算机一台以及相应软件。 大约需经费 5000元 2. 进行实验所需各种资料及相关书籍。 大约需经费 500元
3. 其他需要经费大约 500元。
一共需要经费大约 6000元 经费来源：主要为研究生科研经费
