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1、基于目標(biāo)散射中心和HMM分類的多視角雷達(dá)目標(biāo)識別方法裴炳南1,2,保錚1(1.西安電子科技大學(xué)雷達(dá)信號處理國家重點(diǎn)實(shí)驗室,陜西西安710071;2.鄭州大學(xué)電子工程系,河南鄭州450052)摘要:根據(jù)高分辨雷達(dá)目標(biāo)的簡單散射點(diǎn)模型,提出用Reiax算法從雷達(dá)回波提取目標(biāo)強(qiáng)散射點(diǎn)分布的位置信息作為目標(biāo)識別的物理特征,用隱馬爾可夫模型表征多視角雷達(dá)回波序列,實(shí)現(xiàn)飛機(jī)類目標(biāo)識別的方法.實(shí)測數(shù)據(jù)的計算機(jī)仿真表明,對訓(xùn)練數(shù)據(jù)段,仿真可以指示飛機(jī)的姿態(tài),方位識別平均正確率為96.77%,類平均正確識別率為99
2、.80%;當(dāng)測試數(shù)據(jù)取自沒有訓(xùn)練過飛行數(shù)據(jù)段時,兩種情況的類平均正確識別率分別為81.25%和89.87%.關(guān)鍵詞:雷達(dá)目標(biāo)識別;隱馬爾可夫模型;Reiax方法;高分辨距離像;散射點(diǎn)模型;K-平均算法中圖分類號:TN95;TN911文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:0372-2112(2003)05-0786-04Multi-aspectRadarTargetRecognitionMethodBasedonScatteringCentersandHMMsClassifiers1,2,BAOZheng1PEI
3、Bing-nan(1.KeyLabofRadarSignalProcessing,XidianUniuersity,Xi’an,Shaanxi710071,China;2.DeptofElectronicsEngineering,ZhengzhouUniuersity,Zhengzhou,Henan450052,China)Abstract:Amethodforairpiane-iiketargetsrecognitionissuggested,byusingthepositioninformat
4、ionofprominentpointscat-tering,takenfromthehighresoiutionradarechoesbymeansofReiaxaigorithm,asthephysicfeatureforrecognition,whichisbasedonthesimpiifiedmodeiofpointsscatteringunderhighresoiutionradarcondition.Computersimuiationswithradardatashowthatfo
5、rthetraineddata-segmentsthataircraftcanbeindicatedataveragedrateof96.77%toaspect-recognitionandof99.80%tociass-recogni-tion,respectiveiy.Foruntraineddata-segmentstheaveragedciass-recognitionratereaches81.25%and89.87%,respectiveiyundertwogivencondition
6、s.Keywords:radartargetrecognition;HMMmodei;Reiaxaigorithm;HRRprofiies;pointsscatteringmodei;K-meansaigorithm因而前后回波(適當(dāng)抽取后)之間具有無記憶特征,可以用馬!引言爾可夫模型描述.本文研究:從雷達(dá)波提取散射點(diǎn)位置以及將隱馬爾可夫模型(HMM)成功應(yīng)用于許多技術(shù)領(lǐng)域,特別其表示為高斯概率模型的方法;建立其與HMM的邏輯關(guān)系;是語音識別領(lǐng)域.近幾年來,人們嘗試將HMM用于雷達(dá)和聲如何把雷達(dá)H
7、RR像表示成HMM狀態(tài)進(jìn)行目標(biāo)識別.納目標(biāo)識別方面的研究,取得了一些初步的研究成果[1].這些"雷達(dá)目標(biāo)模式特征向量的選取研究通常采用HRR距離像矢量量化和離散HMM方式進(jìn)行.其缺點(diǎn)是不言而喻的,因為:(1)連續(xù)HMM比離散HMM的模雷達(dá)目標(biāo)識別問題本質(zhì)上是模式識別問題.目標(biāo)特征向型誤差小得多[2,3];(2)模式特征不是基于物理模型的.本文量的選取與模式分類器的設(shè)計密切相關(guān).當(dāng)選用多視角研究用簡單散射點(diǎn)模型和連續(xù)HMM實(shí)現(xiàn)高分辨雷達(dá)目標(biāo)識(Muiit-iook)雷達(dá)距離像和HMM模型識別飛機(jī)類目
8、標(biāo)時,考慮別問題.我們利用一定方位角時,目標(biāo)散射點(diǎn)的位置分布和目到實(shí)時識別要求,模式特征向量的維數(shù)不能太高.因此,目標(biāo)標(biāo)幾何形狀關(guān)聯(lián)這一事實(shí)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的分類與識別.距離像本身不適宜作為HMM的訓(xùn)練和識別數(shù)據(jù).本文將采HMM是一個時間序列模型,它是一個無記憶的非平穩(wěn)隨用Reiax方法從目標(biāo)回波中提取若干強(qiáng)散射點(diǎn)沿距離向分布機(jī)過程.而距離向?qū)R的雷達(dá)數(shù)據(jù)具有“轉(zhuǎn)臺數(shù)據(jù)”的特征.不的位置信息作為HMM分類器的輸入模式特征向量.同方位角的HRR是不同的,它決定了HRR回波序列的不平2.1用位