运动目标检测_潘翔.caj

运动目标检测,既古老--一历史悠久,又新颖-一研究方法日新月异。面对不 同的研究对象,运动目标检测既有一般指导意义的理论研究,又有工程背景的特殊 性研究。本文注重在理论指导下的特殊性研究,即在联合利用时间信息、空间信息、 频率信息以及目标特征能够提高运动目标检测能力的思想指导下,分别研究了声纳 的运动目标检测和基于计算机视觉的交通车辆检测。 随着降噪技术的发展,安静型目标的出现,声纳技术面临低信噪比的挑战,武器 射程的增加又对声纳提出了更高的要求,关系到声纳的四大功能(检测、定位、识别 和跟踪/目标运动分析)第一和第四个的运动目标检测任务重大,因为它对其余两个 起着基础性的指导作用。它不仅与信道(环境)知识有关而且与目标的特性密切相 关。 本文通过了对模基信号处理实现信号增强的理论研究,提出了一种利用传播模 型、噪声模型和阵测量模型、并注重环境信息来实现水声信号增强的方法,继而实 现了基于增广高斯一马尔可夫过程和相应的扩展卡尔曼滤波联合的模基辨识器的 信号增强算法。实验数据和模拟数据的结合验证了模基辨识器不仅能够产生增强 的水听器阵处的声压场表示,而且能够输出模域表示(模深度函数和水平波数)和 目标的方位(平面波模型),也具有较好的自适应性及对失配的宽 容性。 在后处理中,提出了利用特征增强提高目标探测能力的思想,研究了用信号微 结构表征目标特征的方法。基于信号微结构知识,分析了水声信号的时一频特性和 分布特性。为了加强对弱信号的检测和跟踪,在特征增强的基础上,研究了特征提 取的方法,开发了双闭值Vite比i线谱跟踪器。模拟数据的结果表明信号微结构的 表征方法是正确的,特征提取是有效的。 容性。 在后处理中,提出了利用特征增强提高目标探测能力的思想,研究了用信号微 结构表征目标特征的方法。基于信号微结构知识,分析了水声信号的时一频特性和 分布特性。为了加强对弱信号的检测和跟踪,在特征增强的基础上,研究了特征提 取的方法,开发了双闭值Vite比i线谱跟踪器。模拟数据的结果表明信号微结构的 表征方法是正确的,特征提取是有效的。