3.2波形问的特征分析方法
对多个波形间的变化规律、多个波形提取的特征变化规律进行描述和特征提取,可以获得波形的变迁规律。它包括:(1)多波形间的变化趋势,包括多波形间峰值的变化、峰值的生成和消灭;(2)多波形间特征量的变化趋势,包括对单个波形提取的特征量进行统计分析,获得目标波形在该时间内特征
DSP的低分辨率红外目标特征提取及识别
罗来邦等:基于DSP的低分辨率红外目标特征提取及识别
变化趋势。
3.3波形组的总体特征分析方法i1
对一组波形(给定目标小方位角变化范围内的测量数据)分析,可构造为测量矩阵,对该矩阵进行分析和变换可获得目标在小方位角变化下的总体特性,包括目标的大小、形状,方位等。
4目标识别
在提取了不同高度下的不同目标的标准特征量之后,就可
以设计分类器对未知目标进行分类判决识别了。在本系统中,
我们既要考虑识别方法的抗噪性、有效性.又要尽量减少计算
量,满足实时性要求。本文采用的是一种直接的分类方法。为
去除冗余信息,首先对红外目标波形数据进行预处理,去除过
大和过小目标(对一定高度),利用上面提出的特征参量,构造出
众多已知目标的特征模板,将未知目标波形特征向量与目标库
内已知目标的特征模板进行相关匹配,取所有相关值中最小值
对应的类为目标所属类别。图l系统对待识别目标的处理流程图
5实验结果
试验数据来源于末敏子弹试验样机对红外目标扫描所得的实测数据,录取方式为样机边扫描边录取,数据采样率为5k,样机对不同高度,不同方位的目标;(由于坦克目标本身所具有结构对称性,可在90。范围内,按150分档进行划分。150m到80m范围内,按5m分档进行划分)进行扫描得到多组波形,把不同高度不同方位的目标波形进行组合、分析,提取有效的特征量,可得到不同高度不同方位的目标模板。图2是试验样机对距140m,方位角为15。的目标扫描所得的波形图,方波是识别信号,旁边是面积比目标大的假目标。图3是样机对距100m,方位角为o。的目标扫描波形图,未识别的是假目标。图2距离为140m.方位角为l5。的目标扫描波形图及识别图图
由图2、图3可知目标在140m方位角为15。和目标在100m处方位角为o。的波形图是有区别的,这种显著特征和变迁特征在波形参数上也可以较好地描述,是目标识别的依据。利用上面提出的特征选取和模板构造方法,按不同的高度,不同方位情况放置目标,样机对此进行扫描获职50组波形数据作为训练样本,构造了目标的特征模板,另选取40组目标波形数据作为测试样本,用样机对真实目标进行检{顶!l,识别结果见表I。
DSP的低分辨率红外目标特征提取及识别
!!
识别结果表明:利用目标波形特
征所构造的目标模板可有效地识别
目标。堡型皇苎塑兰垫表1:样机对目标波形组进行分类识别的结果
6结论
不同高度,不同方位的目标的波
形组是有区别的,这种显著特征和变
迁特征在波形参数上也可以较好的
描述,是目标识别的依据。在常规实
测目标波形分析的基础上,从大量实
测数据中抽取一些特征量(主要是目标大小,形状及辐射特性)作为目标特征,构造了目标模板,并用大量的已知目标作为训练样本对其进行测试.均得到了好的识别结果。试验表明基于以上分析的目标分类,识别方法是合理的。
参考文献:
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【4】丁1.TM¥320C2XXUser’sGuide[Z].1997.
Low-resolutionIRTargetFeatureExtractionandRecognitionBasedLUOLai—ban91,CHANGBen—kan91,ZHANG
(1CollegeonDSPLi2,、似NGofScienceShu—qi2,YANG1nl—wei2210094,China;ofPhoto electronicEngineering,NanjingUniversityandTechnology,NaMing
2Xi’anInstituteofElectromechanicalInformationTechnology,Xi’an
Abstract:Theapproachoftargetfeatureextraction710065,China)andreeogaltionforfhclow-resolutionIRtargetinaagnisstudiedinthis
arepaper.Themethodsoftargetclassificationandrecognition
featureextractedbytargetwaveformsis
severalproposedaccordingtotheintbrmationoftargetaswaveformsTheuseanalyzedandactedtargetmodulesthefeaturemethodofclassificationandrecognition.Byhasbeenappliedinthe
istesttothesewiththeextractedfeatures,weconstructAndthisprototypeTMS320F240asitsmicroprocessotTheexperimentresultindicatesthatthisrecognitionmethodfinerecognize
low resolutionIRtargetimage.
Keywolds:DSP;waveform;targetrecognition;featureextraction;smartammunition