[發明專利]一種SAR雷達海上艦船目標識別系統

在審

• 申請號: 201810457334.X
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108932469A
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 劉興高;吳俊;惠俊鵬;王澤;張澤銀
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本發明公開了一種SAR雷達海上艦船目標識別系統，包括SAR雷達、數據庫以及上位機；SAR雷達、數據庫、上位機依次相連，所述SAR雷達對海域進行實時監測，并將SAR雷達獲得的圖像數據存儲到所述的數據庫中，所述的上位機包括圖像預處理模塊、特征提取模塊、特征選擇模塊、分類器訓練模塊以及結果顯示模塊。本發明提供一種實現在線識別、精度高的海上艦船目標識別系統。

技術領域

本發明涉及雷達數據處理領域，特別地，涉及一種SAR雷達海上艦船目標識別系統。

背景技術

SAR可以在惡劣的環境中全天時、全天候工作，而且具有高分辨率以及極強的穿透力等優點，因此已被廣泛地應用到城市規劃、天氣預報、森林監測、海洋監測以及軍事偵察等眾多領域。利用SAR圖像對海洋艦船進行監測和識別，一方面可以應用到海洋污染監控、漁業管理以及非法移民監控等民用領域當中，另一方面可以通過對SAR圖像進行海洋艦船的監測識別，獲取艦船的類型、位置以及航向等重要的信息參數。對于獲取海上艦船的主動權、確保海上艦船行動的成功起到了至關重要的作用。目前基于SAR圖像的艦船目標檢測已經有了廣泛的研究，而艦船目標分類識別由于SAR圖像分辨率的限制才剛剛起步，已有的一些研究成果也由于研究不夠透徹，模型的效果并不是很好。因此，積極開展基于高分辨率SAR圖像的艦船目標分類識別研究具有極其重大的意義。

發明內容

為了克服目前基于SAR圖像的海上艦船目標識別準確率不高的不足，本發明的目的在于提供一種實現實時分析的SAR雷達海上艦船目標識別系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種SAR雷達海上艦船目標識別系統，包括SAR雷達、數據庫以及上位機，SAR雷達、數據庫和上位機依次相連，所述SAR雷達對海域進行實時監測，并將SAR雷達獲得的圖像數據存儲到所述的數據庫中，所述的上位機包括：

圖像預處理模塊，用以進行SAR雷達圖像數據預處理，采用如下過程完成：

1)從數據庫中傳來的SAR圖像灰度級為L,f(x₀,y₀)為像素點(x₀,y₀)處的灰度值，g(x₀,y₀)為像素點(x₀,y₀)的N×N鄰域內像素的平均值，其中x₀,y₀分別表示像素點的橫坐標和縱坐標；

2)通過計算滿足f＝m和g＝n的像素數目h(m,n)，得到二維聯合概率密度p_mn：

p_mn＝p(m,n)＝h(m,n)/M

其中，M表示圖像像素的總數目；

3)計算二維直方圖的均值向量μ：

4)分別計算圖像中目標和背景出現的概率P_0,1和均值向量μ_0,1：

其中，t、s、下標0、下標1分別表示f分割閾值、g分割閾值、目標區域、背景區域；

5)計算類間方差BCV：

BCV＝P₀(μ₀-μ)(μ₀-μ)′+P₁(μ₁-μ)(μ₁-μ)′；

其中，μ表示均值向量，上標’表示矩陣的轉置。