车载前视GPSAR序列图像浅埋目标检测新方法

由于浅埋小目标的雷达截面较小、埋设环境复杂,导致单帧检测结果中存在大量虚警,该文提出一种"预筛选-交替后向跟踪-多帧确认"目标检测方法。首先利用CFAR检测、形态滤波和聚类分析对图像进行预筛选;然后利用当前距离多视图像对应的聚类中心标记待跟踪的潜在目标,采用点跟踪搜索和块相关检测相结合的交替后向跟踪获得潜在目标轨迹;最后计算潜在目标轨迹的加权历史置信度,进行目标确认,剔除自然杂波。实测数据处理结果表明:该方法可快速、稳健地实现目标检测,明显减少虚警。

一种适用于VFGPIR序列图像的距离多视新方法

车载前视地表穿透成像雷达(VFGPIR)探测系统获取的单帧图像中浅埋小目标的信噪比(SNR)通常较低,导致单帧图像的检测性能很差。利用VFGPIR系统可在不同观测位置对空间同一区域进行多次成像的特点,提出一种基于VFGPIR序列图像的非相干距离多视处理方法,通过距离子带分割和迭代操作实现在线多视处理,并推导了多视图像和单视图像检测概率、虚警概率与SNR之间的关系以及确定多视视数的公式。实测数据处理结果表明:非相干距离多视处理可明显增加目标SNR,很好地抑制相干斑噪声。该方法在明显改善图像质量、提高检测性能的同时,降低计算量。

基于图像分割的地雷目标检测

前视地表穿透雷达能够对车前安全距离外的区域成高分辨率图像,利用前视地表穿透雷达进行地雷探测是一个复杂环境下的微小目标检测问题。受非平稳背景干扰,传统检测算法探测性能有限。该文提出一种基于图像分割的背景估计及地雷目标检测方法。连续多帧图像用来估计出耦合信号,为降低计算量,将成像后估计改进为回波域估计后成像。对剔除耦合信号后的图像实施均衡以保证各处增益相同,均衡后图像利用二维Otsu算法分割出能量较强的区域,降低后续检测过程中强目标对杂波统计的影响,最终获得比传统检测算法更好的探测性能。该文同时还提出一种快速算法用于实时系统。通过实测数据验证,该方法可以有效改善前视地表穿透雷达的探测性能。