ISAR图像横向定标及特征提取研究

摘要

逆合成孔径雷达(ISAR，Inverse synthetic aperture radar)是一种重要的高分辨雷达，可以全天候、全天时、远距离地获取非合作目标的图像，具有重要的军事和民用价值。随着实际需求的不断发展，对ISAR成像技术的研究也在不断的深入。近年来，基于ISAR成像的目标识别技术受到了国内外广泛的关注。但是，由于ISAR成像目标为非合作目标，其在成像期间的运动状态未知，得到的ISAR图像的横向距离维分辨率也不能确定，这给基于ISAR成像的目标识别带来了很大的困难。针对这个问题，本文针对ISAR图像横向定标技术进行了深入的研究。在此基础之上，本文研究基于ISAR像的舰船目标特征提取技术。本文的主要内容概括如下：
　　 本文第一章为绪论，简要介绍了本文工作的研究背景和意义，ISAR成像技术在国内外的研究进展，以及全文的内容安排。
　　 第二章介绍了宽带成像雷达中常用的两种高距离分辨率的信号形式，ISAR成像原理以及ISAR信号处理技术，包括平动补偿和成像算法。
　　 第三章为本文的重点，主要对横向定标问题进行了深入的研究，介绍了两类定标算法，一是基于图像域的定标算法，例如基于ISAR图像旋转自相关的横向定标算法；二是基于参数估计的定标算法，例如基于二次调频率估计的横向定标算法。本章对各定标算法均给出了实验结果以及性能分析。
　　 第四章主要对基于舰船二维ISAR像的目标特征提取问题进行研究。由于ISAR图像有别于普通光学图像，在对ISAR图像预处理过程中，需要针对ISAR图像中的斑点噪声以及条纹干扰进行抑制，同时需要在ISAR图像中分割目标区域并对目标区域进行有效的连接和填充。本章利用仿真舰船数据以及实测舰船数据都实现了对舰船目标的特征提取，包括舰船的主轴线提取以及获取舰船长度和宽度信息。
　　 本文最后，对全文的工作进行了总结，并指出有待进一步研究的问题。