【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及艦船尾跡合成孔徑雷達圖像檢測，尤其涉及一種艦船尾跡sar圖像檢測方法及裝置。
技術介紹
1、艦船尾跡的探測對于海面狀態的準確表征非常重要。這些數據為跟蹤艦船目標提供了關鍵的信息，同時也有助于對產生尾流的艦船目標的特征進行分類。由于艦船目標的尾跡sar(合成孔徑雷達)圖像實測數據獲取困難、成本高，且現已公開的實測sar圖像數據(如意大利的cosmo-skymed、德國的terrasar-x和英國的novasar)對于海況及目標的運動參數尚不明確。相比于實測，采用仿真方法模擬艦船尾跡的幾何模型并對其sar成像仿真，對于艦船尾跡sar圖像檢測的研究受到了更多的關注。
2、由于艦船目標的尾跡模型可以建模為線性結構，因此相應的檢測方法多采用線性特征提取方法，如hough變換或radon變換，這兩種方法對sar圖像中的亮線在變換域內形成峰值，對于暗線形成谷值。由于radon變換的復雜度較低，因此radon變換在艦船尾跡的檢測方面受到了廣泛的應用。然而，單純的radon變換可能會由于艦船的明亮像素導致誤檢，因此，可以考慮增強radon域圖像的像素信息。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題在于，提供一種艦船尾跡sar圖像檢測方法及裝置，能夠建立尾跡幾何模型，對尾跡幾何模型計算尾跡的散射回波，在求得艦船尾跡的散射回波后仿真模擬出尾跡的sar圖像，最后對仿真模擬的尾跡sar圖像進行檢測。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術實施例第一方面公開了一種艦船
3、s1，獲取艦船尾跡數據信息；所述艦船尾跡數據信息包括速度信息、航行方向信息和船體參數信息；
4、s2，對所述艦船尾跡數據信息進行處理，得到尾跡幾何模型；
5、s3，對所述尾跡幾何模型進行處理，得到海表面的雷達后向散射回波；
6、s4，對所述海表面的雷達后向散射回波進行處理，得到艦船尾跡sar圖像；
7、s5，對所述艦船尾跡sar圖像進行檢測，得到圖像檢測結果。
8、作為一種可選的實施方式，在本專利技術實施例第一方面中，所述對所述艦船尾跡數據信息進行處理，得到尾跡幾何模型，包括：
9、s21，對所述艦船尾跡數據信息進行處理，得到艦船尾跡波高信息；
10、所述艦船尾跡波高信息表達式為
11、
12、其中，為艦船尾跡波高信息，x,y分別表示尾跡在x軸和y軸的坐標，i為虛數單位，θ為艦船尾跡產生的自由表面波沿著x軸傳播時與x軸的夾角，kk?sec2θ(xcosθ+ysinθ)是相位函數，kk?sec2θ是沿著與x軸夾角θ傳播的波分量的波數，sec表示正割函數，re表示取實部，a(θ)為艦船的特征參數，a(θ)為復數，對有限水深，h表示水深；對于無限水深，即(h→∞)，us表示船速，g是重力加速度；
13、s22，對所述艦船尾跡波高信息進行處理，得到尾跡幾何模型。
14、作為一種可選的實施方式，在本專利技術實施例第一方面中，所述艦船的特征參數a(θ)的計算方法為：
15、
16、其中，
17、
18、其中，h(kk,θ)是kochin函數，θ為艦船kelvin尾跡產生的自由表面波沿著x軸傳播時與x軸的夾角，z表示尾跡的波高，sh是艦船表面，水流源強度σ(x,y,z)可表示為：
19、
20、其中，f(x,z)是艦船的船體方程，當船體形狀為簡單的拋物型時，f(x,z)為：
21、
22、其中，x為偏移位置，z為吃水深度，b為半船寬，l為半船長，d為側壁吃水深度。
23、作為一種可選的實施方式，在本專利技術實施例第一方面中，所述對所述海表面的雷達后向散射回波進行處理，得到艦船尾跡sar圖像，包括：
24、s41，利用距離向尺度傅里葉變換對所述散射回波進行處理，得到散射回波距離向頻域信息；
25、s42，利用距離向匹配濾波，對所述散射回波距離向頻域信息進行處理，得到距離向壓縮信息；
26、s43，利用距離向尺度傅里葉逆變換對所述距離向壓縮信息進行處理，得到第一距離向壓縮信息；
27、s44，利用方位向尺度傅里葉變換對所述第一距離向壓縮信息進行處理，得到方位頻域信息；
28、s45，對所述方位頻域信息進行距離徙動矯正，得到校正方位頻域信息；
29、s46，對所述校正方位頻域信息進行方位向尺度傅里葉逆變換變換，得到艦船sar成像信息。
30、作為一種可選的實施方式，在本專利技術實施例第一方面中，所述對所述艦船尾跡sar圖像進行檢測，得到圖像檢測結果，包括：
31、s51，對所述艦船尾跡sar圖像進行預處理，得到預處理尾跡圖像；
32、s52，對所述預處理尾跡圖像進行增強，得到增強尾跡圖像；
33、s53，利用預設的圖像檢測模型，對所述增強尾跡圖像進行檢測，得到圖像檢測結果。
34、作為一種可選的實施方式，在本專利技術實施例第一方面中，所述對所述艦船尾跡sar圖像進行預處理，得到預處理尾跡圖像，包括：
35、s511，對所述艦船尾跡sar圖像進行處理，得到實部分量和虛部分量；
36、s512，對所述實部分量進行小波變換，得到第一小波參數信息；
37、s513，對所述虛部分量進行小波變換，得到第二小波參數信息；
38、s514，對所述第一小波參數信息進行濾波處理,得到第三小波參數信息；
39、s515，對所述第二小波參數信息進行濾波處理,得到第四小波參數信息；
40、s516，對所述第三小波參數信息和所述第四小波參數信息進行重構，重構尾跡圖像；
41、s517，對所述重構尾跡圖像進行對比度增強處理，得到預處理尾跡圖像。
42、作為一種可選的實施方式，在本專利技術實施例第一方面中，所述對所述重構尾跡圖像進行對比度增強處理，得到預處理尾跡圖像，包括：
43、s5171，對所述重構尾跡圖像進行信息熵計算，得到圖像空間熵信息；
44、s5172，對所述圖像空間熵信息進行映射處理，得到像素值映射圖像；
45、s5173，對所述像素值映射圖像進行離散余弦變換，得到余弦變換圖像；
46、s5174，對所述余弦變換圖像進行均衡處理，得到均衡圖像；
47、s5175，對所述均衡圖像進行處理，得到預處理尾跡圖像。
48、作為一種可選的實施方式，在本專利技術實施例第一方面中，所述對所述預處理尾跡圖像進行增強，得到增強尾跡圖像，包括：
49、s521，對所述預處理尾跡圖像進行分解，得到基礎層圖像和細節層圖像；
50、s522，對所述基礎層圖像進行分解，得到光照分量和反射分量；
51、s523，對所述本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種艦船尾跡SAR圖像檢測方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的艦船尾跡SAR圖像檢測方法，其特征在于，所述對所述艦船尾跡數據信息進行處理，得到尾跡幾何模型，包括：
3.根據權利要求2所述的艦船尾跡SAR圖像檢測方法，其特征在于，所述艦船的特征參數A(θ)的計算方法為：
4.根據權利要求1所述的艦船尾跡SAR圖像檢測方法，其特征在于，所述對所述海表面的雷達后向散射回波進行處理，得到艦船尾跡SAR圖像，包括：
5.根據權利要求1所述的艦船尾跡SAR圖像檢測方法，其特征在于，所述對所述艦船尾跡SAR圖像進行檢測，得到圖像檢測結果，包括：
6.根據權利要求5所述的艦船尾跡SAR圖像檢測方法，其特征在于，所述對所述艦船尾跡SAR圖像進行預處理，得到預處理尾跡圖像，包括：
7.根據權利要求6所述的艦船尾跡SAR圖像檢測方法，其特征在于，所述對所述重構尾跡圖像進行對比度增強處理，得到預處理尾跡圖像，包括：
8.根據權利要求5所述的艦船尾跡SAR圖像檢測方法，其特征在于，所述對所述預處理
9.根據權利要求1所述的艦船尾跡SAR圖像檢測方法，其特征在于，對所述艦船尾跡SAR圖像進行檢測，得到圖像檢測結果后，所述方法還包括：
10.一種艦船尾跡SAR圖像檢測裝置，其特征在于，所述裝置包括：
...【技術特征摘要】
1.一種艦船尾跡sar圖像檢測方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的艦船尾跡sar圖像檢測方法，其特征在于，所述對所述艦船尾跡數據信息進行處理，得到尾跡幾何模型，包括：
3.根據權利要求2所述的艦船尾跡sar圖像檢測方法，其特征在于，所述艦船的特征參數a(θ)的計算方法為：
4.根據權利要求1所述的艦船尾跡sar圖像檢測方法，其特征在于，所述對所述海表面的雷達后向散射回波進行處理，得到艦船尾跡sar圖像，包括：
5.根據權利要求1所述的艦船尾跡sar圖像檢測方法，其特征在于，所述對所述艦船尾跡sar圖像進行檢測，得到圖像檢測結果，包括：
6.根據...
【專利技術屬性】
技術研發人員：石敏，王雅芬，王晶晶，李少猛，魏儀文，郭立新，黎佳藝，還迎春，
申請(專利權)人：中國人民解放軍九一九七七部隊，
類型：發明
國別省市：
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