【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及極化合成孔徑雷達檢測，具體涉及一種適用于任意polsar檢測器的參數化恒虛警處理方法。
技術介紹
1、合成孔徑雷達（sar）通過對回波信號的二維匹配濾波實現高分辨率地物場景反演，在廣域范圍的目標檢測任務中發揮著重要作用。相比于光學成像系統，sar的獨特優勢在于能夠全天時、全天候對地觀測，不受天氣和光照條件限制，同時具備一定的穿透性，能夠探測到地表下的隱藏信息。在sar技術的基礎上，極化合成孔徑雷達（polsar）通過引入多極化通道，進一步提升了目標檢測的性能。多極化通道能夠捕捉到目標在不同極化狀態下的散射特性，為目標的分類、識別和監測提供了更為豐富和準確的信息，從而增強了sar圖像的解譯效果和應用價值。
2、盡管當前基于深度學習的目標檢測方法因其強大的特征提取能力而備受矚目，但在實際應用中，尤其是在缺乏大量高質量樣本數據支持的情況下，其性能并不理想。此外，基于深度學習的目標檢測方法可解釋性仍然有待進一步研究。在此背景之下，對于雷達圖像而言，傳統的恒虛警率（cfar）檢測方法仍然是對感興趣目標進行有效檢測的重要手段。cfar檢測起源于信號檢測理論中的neyman-pearson準則，適用于錯誤損失代價及目標先驗分布均未知的情形。實現cfar檢測一般先通過分析累積的雜波數據估算雜波的分布類型及其參數；隨后，設定一個特定的虛警概率（pfa），并據此反向推導出檢測門限；最后，利用檢測門限來判定待檢測像素屬于目標還是雜波。
3、目前的cfar檢測方法，當檢測變換矩陣由數據驅動的方式得到時，其不再一定為
技術實現思路
1、本專利技術提出了一種適用于任意polsar檢測器的參數化恒虛警處理方法，以解決當極化檢測器的輸出不為正值時，現有的cfar檢測方法難以進行恒虛警處理的技術問題。
2、為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種適用于任意polsar檢測器的參數化恒虛警處理方法，包括以下步驟：
3、步驟s1：獲取polsar圖像上的雜波樣本，并計算所述雜波樣本的雜波極化協方差矩陣的系綜平均；
4、步驟s2：采用任意polsar檢測器對輸入數據進行處理，得到檢測變換矩陣；
5、步驟s3：計算所述檢測變換矩陣和系綜平均的乘積的特征值；
6、步驟s4：基于所述特征值和imhof法則將polsar檢測器的輸出轉化為特征函數；
7、步驟s5：將所述特征函數進行累積分布函數處理，得到虛警概率pfa和檢測門限的關系，反解檢測門限后得到恒虛警率。
8、優選地，獲取所述雜波樣本的方法包括：
9、1）利用滑窗法獲取；
10、2）從積累的數據中提取；
11、3）根據歷史數據，選擇大片不包含目標區域的像素獲取。
12、優選地，步驟s1的表達式為：
13、；
14、式中，為雜波極化協方差矩陣的系綜平均，為雜波區域的極化協方差矩陣。
15、優選地，步驟s3包括：根據所述系綜平均和polsar檢測器的檢測變換矩陣的乘積即特征向量，求得特征值：
16、；
17、式中，為矩陣的特征向量；為矩陣的特征值。
18、優選地，步驟s4包括以下步驟：
19、步驟s41：通過imhof法則，基于所述特征值將polsar檢測器的輸出等效為混合卡方分布函數；
20、步驟s42：將所述混合卡方分布函數轉化為特征函數。
21、優選地，步驟s41的表達式為：
22、；
23、式中，表示自由度為2的卡方分布；為polsar圖像的視數。
24、優選地，步驟s42的表達式為：
25、；
26、式中，為polsar檢測器輸出的特征函數；t表示特征函數的實數變量；i是虛數單位。
27、優選地，步驟s5中虛警概率pfa和檢測門限的關系的表達式為：
28、；
29、式中，表示在檢測門限t下的虛警概率；cdf表示累積分布函數；re表示取實部操作；exp表示指數函數；為polsar檢測器輸出的特征函數；t表示特征函數的實數變量；i表示虛數單位。
30、本專利技術的有益效果至少包括：本專利技術的方法能夠準確擬合任意polsar檢測器，無論其檢測變換矩陣是正定或者是負定，均能得到有效的概率密度函數（pdf）和累積分布函數（cdf），并根據設定的pfa計算檢測門限。解決了傳統的gamma分布、廣義gamma分布、對數正態分布等模型不能處理負值的問題；另一方面，相比于parzen窗或gmm等完全依賴與樣本的非參數化方法，而本專利技術所提出的統計建模方式是參數化的，通過imhof法則和特征值的處理，需要的樣本數更小，具有更好抗異常樣本能力。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種適用于任意PolSAR檢測器的參數化恒虛警處理方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種適用于任意PolSAR檢測器的參數化恒虛警處理方法，其特征在于：獲取所述雜波樣本的方法包括：
3.根據權利要求1所述的一種適用于任意PolSAR檢測器的參數化恒虛警處理方法，其特征在于：步驟S1的表達式為：
4.根據權利要求1所述的一種適用于任意PolSAR檢測器的參數化恒虛警處理方法，其特征在于：步驟S3包括：根據所述系綜平均和PolSAR檢測器的檢測變換矩陣的乘積即特征向量，求得特征值：
5.根據權利要求4所述的一種適用于任意PolSAR檢測器的參數化恒虛警處理方法，其特征在于：步驟S4包括以下步驟：
6.根據權利要求5所述的一種適用于任意PolSAR檢測器的參數化恒虛警處理方法，其特征在于：步驟S41的表達式為：
7.根據權利要求6所述的一種適用于任意PolSAR檢測器的參數化恒虛警處理方法，其特征在于：步驟S42的表達式為：
8.根據權利要求1所述的一種適用于任意PolSAR
...【技術特征摘要】
1.一種適用于任意polsar檢測器的參數化恒虛警處理方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種適用于任意polsar檢測器的參數化恒虛警處理方法，其特征在于：獲取所述雜波樣本的方法包括：
3.根據權利要求1所述的一種適用于任意polsar檢測器的參數化恒虛警處理方法，其特征在于：步驟s1的表達式為：
4.根據權利要求1所述的一種適用于任意polsar檢測器的參數化恒虛警處理方法，其特征在于：步驟s3包括：根據所述系綜平均和polsar檢測器的檢測變換矩陣的乘積即特征向量，求得特征值...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊子淵，劉立國，劉濤，侯小陽，張清怡，王子旋，
申請(專利權)人：中國人民解放軍海軍工程大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。