● 摘要
随着合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)技术的不断发展,SAR数据收集能力越来越强,人工解译难以适应数据的高速增长,基于合成孔径雷达的自动目标识别技术(Automatic Target Recognition,简称ATR)可以极大提高数据处理的效率和战场的准确打击能力,在军事和民用领域都具有很好的发展前景和应用价值。本文重点研究了基于MSTAR(Moving and Stationary Target Acquisition and Recognition,简称MSTAR)数据库的ATR技术,对其中的图像分割、目标分类与识别方法进行了探讨。论文的主要内容如下:1. 在马尔可夫随机场模型(Markov Random Field,简称MRF)的基础上,着重研究了经典的White模拟退火方法,获得了最大后验概率准则下的分割结果。根据实验结果,分析了模拟退火方法的适用性。2. 根据SAR ATR系统的特点和需求,研究了基于双参数恒虚警(Constant False Alarm Rate,简称CFAR)检测的分割方法和基于MRF模型的分割方法。在此基础上,提出了一种新的组合分割方法,该方法与基于MRF模型的分割结果的质量相当,但其计算代价显著降低。3. 深入研究了基于模板匹配的SAR图像目标识别技术,并且分析了图像预处理和图像分割对识别性能的影响,说明了在基于模板匹配的SAR图像自动目标识别系统中,图像预处理和合适的分割方法对识别结果具有重要影响。4. 深入研究了基于支持向量机(Support Vector Machine,简称SVM)分类器的SAR ATR系统,并且对SVM分类器的性能进行了分析。通过实验详细分析了对数变换、图像尺寸、图像分割方法以及阴影和杂波等因素对SVM分类器的识别率和识别速度的影响。