[發明專利]一種SAR圖像雙邊CFAR艦船目標檢測方法

有效

• 申請號: 201510011762.6
• 申請日: 2015-01-10
• 公開（公告）號: CN104537675A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 計科峰;冷祥光;楊凱;鄒煥新;雷琳;孫浩;李智勇;周石琳
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 國防科技大學專利服務中心 43202
• 代理人: 王文惠

1.一種SAR圖像雙邊CFAR艦船目標檢測方法，其中SAR是指合成孔徑雷達，CFAR是指恒虛警率，其特征在于，包括下述步驟：

第一步，基于選定的滑動窗計算SAR圖像中每個像素點的核密度值，并通過歸一化轉換為像素點相應的空間值：

設定一個固定尺寸的滑動窗Ω_x(w)，其中滑動窗以為x中心像素，w是滑動窗的寬度，w大于海雜波的尺寸而且小于艦船目標尺寸的一半；對于SAR圖像中像素x，像素x的亮度值為x_range，利用公式一或公式二得到像素x的核密度值f_h(x)：

fh(x)=1nh2πΣxj∈Ωx(w)exp(-(xrange-xrangej)22h2)]]>??????????????(公式一)

fh(x)=Σxj∈Ωx(w)exp(-12(xrange-xrangej)2)]]>???????????????(公式二)

上式中，n是滑動窗Ω_x(w)內的像素總數，是像素x_j的亮度值，h是帶寬，其大小根據實際情況確定；

利用下式將像素x的核密度值轉換為空間值x_spatial：

xspatial=fh(x)-min(fh(x))max(fh(x))-min(fh(x))]]>?????????????(公式三)

第二步，根據SAR圖像每個像素點的亮度值和空間值，計算每個像素點相應的聯合值，得到所有的聯合值形成聯合圖像：

利用下式計算像素x的聯合值x_combined：

x_combined＝x_rangex_spatial????????(公式四)

利用下式計算像素x的平均聯合值x_combined：

xcombined=4w×wΣxj∈Ωx(w/2)xcombinedj]]>????????????(公式五)

上式中，Ω_x(w/2)表示以像素x為中心，寬度為w/2的滑動窗，表示像素x_j的聯合值；每個像素的平均聯合值x_combined構成聯合圖像；

第三步，利用CFAR艦船目標檢測方法對聯合圖像進行檢測，得到艦船目標檢測結果：

利用雙峰法計算閾值或下式確定閾值T：

PFA=1-∫-∞Tfpdf(xcombined)dxcombined=∫T∞fpdf(xcombined)dxcombined]]>???????(公式六)

上式中，PFA根據實際情況和實際需要確定，f_pdf(x_combined)是聯合圖像的概率密度函數；

如果一個像素的聯合值x_combined大于閾值T，則這個像素被認為是艦船目標點；否則，將被當成是一個背景點。