恒虚警检测

摘要： 为了提高主动声呐在高斯背景下对距离扩展目标的检测能力,本文提出了一种新的恒虚警(CFAR)检测方法。该方法首先利用最小选择无偏最小方差和单元平均(UMCASO)方法对可变指数恒虚警(VI-CFAR)进行改进,得到改进VI-CFAR方法,再将其用于对距离扩展目标检测的第一门限处理中,同时第二门限处理使用模糊积累方法。仿真结果表明,该方法在均匀背景下只有较小的CFAR损失,而在多目标干扰下相比传统方法有更强的鲁棒性,对抗多目标干扰性能优越。对于起伏目标模型,模糊代数积积累准则性能优于模糊代数和积累准则。在不同的背景下,选用与之相适应的积累准则,可获得较为理想的检测性能。

摘要： 纠缠态量子探测是将量子力学与信息科学相结合,应用在目标探测领域的一种新技术,其在灵敏度、抗干扰能力等方面具有突破传统探测技术的潜力.在雷达探测领域,恒虚警检测是一项具有重要的意义和应用价值的技术.然而,对于纠缠态量子探测系统中恒虚警检测方法的研究还没有展开,本文针对这一问题,提出了一种纠缠态量子探测系统的恒虚警检测方法.该方法通过系统对噪声的实时估计,自适应调整检测门限,使得纠缠态量子探测系统在检测过程中始终保持恒定的虚警概率.仿真结果表明,所提恒虚警检测方法是正确和有效的,能够实现纠缠态量子探测系统的恒虚警检测功能.该方法提升了纠缠态量子探测系统的灵活性和适应性,为量子探测技术进一步走向实用及应用奠定了理论基础.

摘要： 针对水尺图像自动水位识别系统中复杂的图像信息不利于计算处理问题,提出了一种基于恒虚警检测模型水尺图像分割方法。利用数字图像处理与雷达信号检测技术相结合,将图像横向像素灰度值与位置关系建立一维信号模型,采用恒虚警检测模型进行阈值检测,判断水尺中目标信息是否存在,从而将目标信息分割出来。通过与传统边缘检测方法相比,能够更好保留图像信息以及去除背景噪声。实验表明该方法计算复杂度低,取得了较好的分割效果。

摘要： 外辐射源雷达杂波呈现复杂形态,其中在距离多普勒谱中固定分布的剩余杂波(简称固定杂波)局部强度较高,采用空域恒虚警检测方法会造成连续的虚警,严重影响目标检测性能。本文通过实测数据分析发现,固定杂波强度在时域变化平稳,可采用时域杂波图检测方法减少该类杂波造成的虚警。然而,非理想信号波形导致外辐射源雷达目标回波具有较高的副峰和旁瓣,仅采用杂波图检测方法会导致重复检测和虚假航迹。通过分析空域和时域恒虚警检测方法面临的问题,本文提出了针对外辐射源雷达的空时联合恒虚警检测方法。该方法在不影响检测概率的前提下,减少了单一恒虚警检测方法造成的虚警。实测数据处理结果验证了所提方法的有效性。

摘要： 传统恒虚警检测方法通常假设待测单元的杂波与训练杂波满足独立同分布,然而在实际雷达工作环境中,强杂波呈现出非均匀特性,沿距离单元的杂波统计特性差异变化较大,使得传统恒虚警目标检测方法在复杂环境下的检测性能下降。为解决该问题,本文从杂波统计特征提取分类出发,通过深度学习方法对杂波进行分类,提出了一种基于残差神经网络(ResNet)的智能恒虚警目标检测方法。首先,根据雷达实测杂波数据建立ResNet的训练集和测试集;其次,构建ResNet对数据进行智能特征提取,得到杂波的统计特征,并用训练好的网络对测试集进行测试;最后,以阈值可设的Softmax分类器对所得统计特征进行分类,根据分类结果实现智能恒虚警目标检测。实验结果表明:相比传统恒虚警检测方法,本文提出的方法具有自适应能力更强、检测性能更好等优点。

摘要： 光时域反射仪(OTDR)测试中,系统链路噪声严重影响测试准确度,尤其是对于0.05～0.2 dB熔接损耗的准确检测,需要提高测试曲线的信噪比.根据OTDR波形特点,在小波阈值去噪的基础上提出一种改进的小波去噪方法,改进阈值利用对数函数的非线性并引入噪声方差,更利于滤除噪声;改进阈值判断函数留下原始数据细节并滤除噪声,且不改变反射事件和非反射事件的波形属性.实际测试表明:测试曲线相对信噪比提升了 10 dB以上,去噪后配以曲线平滑滤波和恒虚警(CFAR)检测,准确检测出熔接事件.

摘要： 针对水面运动目标测量定位时,常规方法忽略了尾迹的影响或者考虑尾迹的形状特征不具有共性,使得位置估计值远远偏离真实位置的问题,提出基于成像声纳的水面小型移动目标检测方法.该方法将成像声纳图像做恒虚警检测处理,通过聚类分析将检测到的目标像素点进行聚类,把每一个聚类当做是一个目标,同时实现目标数目估计,在此基础上融合目标回波的多普勒信息确定运动目标,实现水面运动目标的检测;并根据水面运动目标的尾迹特征对目标像素进行处理,以减小目标定位误差.仿真实验结果表明,该方法大大减小了定位误差.

摘要： 恒虚警检测是雷达自动检测系统中非常重要的一种目标自动检测方法.本文综述了不同CFAR检测算法研究发展现状,分析了不同应用背景的CFAR检测器的选取,并对CFAR检测技术的发展趋势进行了展望.

摘要： 面对对方先进的无源探测系统,射频(radio frequency,RF)隐身是机载雷达抗干扰的一种重要手段.本文首先分析了杂波条件下机载雷达目标探测的RF隐身目标模型,然后分别针对地杂波与海杂波背景,以截获因子作为RF隐身性能评估指标,分析了基于脉冲对消滤波与恒虚警(constant false alarm rate,CFAR)检测技术的机载雷达RF隐身设计方法,并建立了相应的机载雷达信号参数RF隐身优化模型.仿真利用遗传算法对模型中的辐射功率、驻留时间与脉冲累积个数等机载雷达信号的关键参数进行求解,仿真结果表明,两种杂波背景下的信号参数优化模型均能有效地改善机载雷达的RF隐身性能.

摘要： 对于多假目标对雷达探测干扰的效果不稳定的情况,提出了多假目标干扰恒虚警检测的干扰效果分析,利用蒙特卡洛抽样,通过间歇转发产生干扰信号,根据恒虚警检测原理,分析了目标信号受到多假目标干扰下的干扰效果,结果表明假目标不同间隔下的干扰压制效果会有所差距,可能出现干扰机发出的信号压制不住雷达侦察的情况,并通过仿真进行了验证,能够为多假目标干扰的分析和评估提供支撑.

摘要： 本文对单通道星载视频SAR图像序列运动目标检测处理开展研究,提出一种针对视频SAR的动目标恒虚警检测方法.该方法主要步骤包括预处理、变化检测因子计算、单帧检测门限确定、单帧检测融合及运动轨迹检测,在保证虚警概率恒定情况下,合理的考虑了SAR图像的统计特性、SAR图像中目标运动特性等.本文仿真分析了该算法的性能,利用TerraSAR-X录取的荷兰Rhenus深海港区域聚束模式数据生成视频SAR图像,实测数据处理结果验证了方法的有效性.

摘要： 恒虚警检测是雷达信号处理的重要组成部分,在自动检测中,恒虚警率(CFAR)处理可使终端计算机不致因干扰太强而过载,从而保证雷达的正常工作.本文通过对恒虚警检测原理以及性能指标的深入学习,并结合具体的工程背景,在Altera的大规模FPGA上实现了针对瑞利杂波的单元平均恒虚警检测模块,该模块采用verilog语言编写,参数可设,资源占用量不大,移植性好,性能经过实测满足设计指标,可作为雷达信号处理的通用模块并为雷达信处算法的工程化提供参考.

摘要： 本文针对复杂背景下的弱小目标探测，提出了一种基于风险估计的红外弱小目标恒虚警检测。首先分析了背景分布的统计方法，对传统的正态分布统计方法予以改进，从而更准确的描述背景分布规律。然后对传统的恒虚警算法加入风险估计，即用背景复杂程度自适应调整分割闽值，抑制复杂背景的干扰，减少了虚警和误判。实验结果表明该算法可以显著减少复杂背景造成的虚警，并有效探测出弱小目标。

摘要： 随着水下目标辐射噪声的下降，无源检测和识别水下目标越来越困难。水中舰船、鱼雷等目标由于机械设备的运行状态、工况等发生变化，不可避免地发出瞬态信号，利用这些突发性的瞬态信号，可以发现目标甚至识别目标。对于不同的信号频谱特征，Power-Law检测器的参数选取有所不同。本文结合具体水声瞬态信号模型和有色噪声模型，将基于Power-Law的恒虚警检测器及其改进形式应用在水声信号检测中，研究了最优参数的选取及接收机工作曲线，以及利用更多频率点相加的检测器性能变化。

摘要： 谐波雷达可对装配有半导体和金属接点的目标进行有效探测,在人员安检、金属探伤等领域有较强应用前景.简要介绍了谐波雷达的基本原理,讨论了谐波雷达的设计体制,提出了一种基于FPFA的谐波雷达设计方案.设计的谐波雷达采用线性调频脉冲体制,通过数字去斜、脉冲积累和恒虚警检测等操作实现目标探测,最后通过与Matlab仿真结果对比,验证了设计的谐波雷达可有效探测非线性目标.

摘要： 本文针对雷达微弱信号检测算法中独立同分布噪声的非相参积累结果近似高斯分布的特性,提出了双参量估计恒虚警检测器.该检测系统从邻近单元估计积累后噪声的均值和均方差,然后将待检测单元减去均值估计值,再与均方差估计值和固定门限的乘积相比较,从而实现了恒虚警检测.本文给出了算法虚警概率的解析表达式,并与传统的单元平均恒虚警检测器进行了比较,结果表明检测性能比CA-CFAR检测器提高了约5dB.

摘要： 本文针对多参差重复频率伪码调相连续波雷达进行了信号处理和信号检测的研究,提出了利用多参差频率回波信号间相关性进行检测的方法,在保证恒虚警的条件下提高了发现概率,文章最后推导并分析了恒虚警检测性能,并对此信号处理和检测过程进行了仿真,给出了仿真结果和讨论分析。

摘要： 本文针对实际非均匀杂波环境对多通道SAr/GMTI动目标检测性能的影响，提出了一种改进型FRACTA算法。该算法将STAP中的FRACTA算法引入多通道SAR系统中，并进行改进，提高了其在多通道SAR系统中的检测性能和运算速度。实测数据处理结果表明，与传统的检测方案相比，本文算法能够在非均匀环境中明显地提高检测性能，是一种非均匀环境中鲁棒的多通道SAR动目标检测算法。

摘要： 本文针对实际非均匀杂波环境对多通道SAr/GMTI动目标检测性能的影响，提出了一种改进型FRACTA算法。该算法将STAP中的FRACTA算法引入多通道SAR系统中，并进行改进，提高了其在多通道SAR系统中的检测性能和运算速度。实测数据处理结果表明，与传统的检测方案相比，本文算法能够在非均匀环境中明显地提高检测性能，是一种非均匀环境中鲁棒的多通道SAR动目标检测算法。

摘要： 本文针对实际非均匀杂波环境对多通道SAr/GMTI动目标检测性能的影响，提出了一种改进型FRACTA算法。该算法将STAP中的FRACTA算法引入多通道SAR系统中，并进行改进，提高了其在多通道SAR系统中的检测性能和运算速度。实测数据处理结果表明，与传统的检测方案相比，本文算法能够在非均匀环境中明显地提高检测性能，是一种非均匀环境中鲁棒的多通道SAR动目标检测算法。

摘要： 本发明提供了一种自适应参数增强和尾迹辅助检测的恒虚警率舰船检测方法，包括以下步骤：步骤1，将输入的SAR图像映射到APT域；步骤2，APT域中对舰船目标的CFAR检测；步骤3，舰船目标虚警排除。

摘要： 本发明公开了一种适配海况变化的恒虚警检测器及恒虚警检测方法，涉及海面弱目标探测技术领域，包括去相关时间估计模块、时间相关特征值计算模块、参考单元杂波电平估计模块、处理模块和阈值判决器，去相关时间估计模块根据海况信息得到去相关时间，时间相关特征值计算模块根据海杂波信号和去相关时间得时间相关特征值，参考单元杂波电平估计模块根据时间相关特征值得到杂波电平，处理模块根据杂波电平和乘数因子得到给定虚警概率下的检测门限，阈值判决器根据待检测信号和给定虚警概率下的检测门限进行判断，本发明能够解决复杂海况下传统海面弱目标检测器无法通过幅值度量标准有效区分弱目标信号和海杂波信号的问题。

摘要： 变周期三角波、恒频体制恒虚警检测及数据处理方法，包括S1：对不同天线时域数据去直流；S2：不同天线的时域数据作FFT变换，并进行频谱移位；S3：频谱移位后对其中一个天线的数据进行门限检测，并记录目标数目及目标在频谱中的位置信息S4：设置系统参数，系统带宽B、工作频率f0、测距范围Rmin～Rmax、测速范围Vmin～Vmax，三角波周期、三角波的采样率fs及恒频波的采样率fs1、FFT变换点数N_FFT；通过利用较小周期三角波测得的距离值作为测得目标的距离，而将恒频波测得的速度作为目标的速度，使得系统的距离分辨率和速度分辨率达到最佳。

摘要： 应用在恒虚警检测及数据处理中的单元平均选小门限检测方法，包括：对不同天线时域数据去直流；不同天线的时域数据作FFT变换，并进行频谱移位；频谱移位后对其中一个天线的数据进行门限检测，并记录目标数目及目标在频谱中的位置信息；设置系统参数：系统带宽B，工作频率f0，测距范围Rmin～Rmax，测速范围Vmin～Vmax，三个三角波的周期，分别为2*T1、2*T2、2*T3，三角波的采样率fs及恒频波的采样率fs1，FFT变换点数N_FFT；利用单元平均选小，检测概率较高；通过三个不同周期的三角波和恒频调制方式，有效解决了单元平均选小虚警率高的缺点；使得目标的检测概率尽可能高，虚警概率尽可能低。

摘要： 本发明公开一种基于恒虚警检测的车载雷达信号目标检测方法及装置，该方法步骤包括：S1.获取待检测信号序列，对获取到的待检测信号序列进行CFAR检测，依次输出初始目标检测结果；S2.查找初始目标检测结果中由相同位置分布特性的多个目标形成的规律目标序列，当查找到时，转入执行步骤S3，否则输出当前目标检测结果；S3.根据查找到的规律目标序列对初始目标检测结果进行目标滤除，输出最终的目标检测结果；该装置包括CFAR检测模块、规律目标查找模块以及目标滤除模块。本发明具有实现方法简单、能够滤除规律分布的大量无用目标，且检测精度及效率高、虚警率低、抗干扰性强等优点。

摘要： 该发明公开了一种基于检测先验的固定窗长恒虚警检测方法，属于信号处理技术，具体涉及恒虚警检测方法。通过获取多个没有目标的检测单元的平均功率，再用该平均功率乘以称化因子获取目标检测门限值，用该门限值对比下一检测单元的功率，判定该检测单元是否存在目标，若不存在目标，则将该检测单元的功率纳入到计算门限值的平均功率中，依次循环。该发明具有计算简单，精确度高的效果。

摘要： 本发明公开了一种适配海况变化的恒虚警检测器及恒虚警检测方法，涉及海面弱目标探测技术领域，包括去相关时间估计模块、时间相关特征值计算模块、参考单元杂波电平估计模块、处理模块和阈值判决器，去相关时间估计模块根据海况信息得到去相关时间，时间相关特征值计算模块根据海杂波信号和去相关时间得时间相关特征值，参考单元杂波电平估计模块根据时间相关特征值得到杂波电平，处理模块根据杂波电平和乘数因子得到给定虚警概率下的检测门限，阈值判决器根据待检测信号和给定虚警概率下的检测门限进行判断，本发明能够解决复杂海况下传统海面弱目标检测器无法通过幅值度量标准有效区分弱目标信号和海杂波信号的问题。

摘要： 变周期三角波、恒频体制恒虚警检测及数据处理方法，包括S1：对不同天线时域数据去直流；S2：不同天线的时域数据作FFT变换，并进行频谱移位；S3：频谱移位后对其中一个天线的数据进行门限检测，并记录目标数目及目标在频谱中的位置信息S4：设置系统参数，系统带宽B、工作频率f0、测距范围Rmin～Rmax、测速范围Vmin～Vmax，三角波周期、三角波的采样率fs及恒频波的采样率fs1、FFT变换点数N_FFT；通过利用较小周期三角波测得的距离值作为测得目标的距离，而将恒频波测得的速度作为目标的速度，使得系统的距离分辨率和速度分辨率达到最佳。

摘要： 本发明公开了一种基于纠缠态的量子探测恒虚警检测系统及检测方法，方法包括：得到纠缠双光子信号；将反射信号和参考光束转换为第一电脉冲信号和第二电脉冲信号；对第一电脉冲信号和第二电脉冲信号进行符合计数得到符合计数值；根据第一符合概率计算公式得到第一符合概率；根据所有参考单元的符合计数值得到噪声的均值；根据噪声的均值得到条件概率密度；根据条件概率密度和等效的虚警率得到判决门限值；若结果为符合计数值大于判决门限值，判决结果为存在目标，若结果为符合计数值小于判决门限值，判决结果为没有目标。本发明利用恒虚警检测技术能够实现纠缠态量子探测系统在不同噪声情况下，根据虚警概率调节判决门限，完成对目标的恒虚警检测。

摘要： 本发明公开了一种基于待检测单元的可变参考窗单元平均恒虚警检测方法，属于雷达信号处理领域。恒虚警(Constant False Alarm Rate，CFAR)技术是雷达自动检测系统中控制虚警率的最重要手段，它在雷达目标自动检测过程中起到极其重要的作用，其目的是提供可以避免背景噪声、杂波和干扰变化影响的自适应检测阈值，使得自动检测具有恒定的虚警概率。本发明利用待检测单元的统计特性，提供参考窗可选择的单元平均恒虚警率检测方法，有效克服多目标干扰和杂波边缘环境的不利影响，自适应地选择参考窗，获得对背景杂波电平的准确估计，优化了检测器在均匀、多目标干扰及杂波边缘等各种环境下的检测性能。