基于区域的GLRT车辆目标检测方法

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1、第46卷第6期2014年12月南京航JournalofNanjing空航天大学学报UniversityofAeronautics&AstronauticsV01．46No．6Dec．2014基于区域的GLRT车辆目标检测方法彭荣鲲周鑫王沛赵永辉琚映云(南京航空航天大学自动化学院，南京，210016)摘要：基于合成孔径雷达(Syntheticapertureradar，SAR)图像的地面车辆目标自动检测是一项重要的SAR军事应用研究。提出一种基于区域的广义似然比法(Generalizedlikelihoodratiotest，GLRT)的目标检测方法，该方法

2、将GLRT目标检测理论与图像分割技术相结合。首先利用普通图像常用的分割聚类方法从SAR图像场景中粗略地分离出陆地杂波区域和目标潜在区域。然后根据分割结果，分别对两区域数据建立合理的统计模型。最后在背景和目标统计特性都已知的情况下，采用GLRT目标检测方法对目标潜在区域的像素点进行逐一检测，获得更为精确的检测结果。对实际SAR数据处理的结果表明，该方法能有效地从陆地场景中检测出地面车辆目标，且具备一定的精确性和快速性。关键词：SAR图像；车辆目标检测；图像分割；统计模型；广义似然比法中图分类号：TP753文献标志码：A文章编号：1005—2615(2014)

3、06一0931一07Region-BasedGLRTMethodforVehicleTargetDetectionPP咒gRo以g愚“咒，Z^oMXi挖，Ⅵ么咒gPPi，Zh口oYa咒g^“i，-厂“Yi孢gy“，2(CollegeofAutomationEngineering，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Automaticgroundvehicledetectionbasedonsyntheticapertureradar(SAR)im

4、ageisoneoftheimportantmilitaryapplicationsofSAR．Aregion_basedgeneralizedlikelihoodratiotest(GLRT)methodisproposed，whichcombinestheGLRTdetectiontheoryandtheimagesegmentationtechnolo—gy．First，theSARimageisroughlysegmentedaslandclutterregionandpotentialtargetregionthroughthesplitandm

5、ergeprocedureoftenusedforprocessingtheoriginalimages．Then，basedonthesegmentationresults，thereasonablestatisticalmodelsforthedatainthetworegionsarebuiltrespec—tiVely．Finally，withtheknowledgeofstatisticalcharacteristicsofclutterandtarget，theGLRTdetec—tionmethodisappliedtotheeachpixe

6、linthepotentialtargetregiontoobtainmoreaccuratedetectionresults．ExperimentalresultsbasedonrealSARdatashowthattheproposedmethodcaneffectivelyde—tectthegroundvehicletargetsfromthelandclutterwithexceUentaccuracyandspeed．Keywords：syntheticapertureradarimage；vehicletargetdetection；imag

7、esegmentation；statisticalmodel；generalizedlikelihoodratiotest合成孔径雷达(Syntheticapertureradar，SAR)是一种主动成像的传感器，具有全天时，全天候、强穿透性等特点，在民用和军事的很多领域有着广泛的应用¨31。特别是现代战争中大部分军事车辆目标(坦克、自行火炮等)主要由金属材料制基金项目：国家自然科学基金(61102138)资助项目。收稿日期：2013一09一06；修订日期：2013—11—25通信作者：周鑫，男，副教授，E-mail：xzhou@nuaa．edu．cn。成

8、，对电磁波具有较强的后向散射性，容易形成较大的雷达反射截面(Rad