卡车目标微多普勒建模及特征提取-论文.pdf

《卡车目标微多普勒建模及特征提取-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第32卷第2期应用科学学报Vo1．32NO．22014年3月JOURNALOFAPPLIEDSCIENCES—ElectronicsandInformationEngineeringMar．2014DOI：10．3969／j．issn．0255—8297．2014．02．009卡车目标微多普勒建模及特征提取李开明，张群，梁必帅，罗迎1．空军工程大学信息与导航学院，西安7100772．复旦大学波散射与遥感信息国家重点实验室，上海200433摘要：基于三维散射点模型，在窄带线性调频信号体制下对卡车目标进行

2、回波建模，分析并推导了车身主体散射点的多普勒和轮毂旋转散射点微多普勒的数学表示．利用两者的差异，有针对性地设计了单频和正弦调频原子集．设置相应的阈值门限，提取出慢时间．距离平面能量较为集中的距离单元，并对其进行匹配分解，快速提取了卡车车轮旋转的微多普勒特征，为卡车目标的识别研究提供了依据．仿真验证了该方法的有效性和稳健性．关键词：卡车；微多普勒；匹配追踪；特征提取中图分类号：TN957文章编号：0255．8297(2014)02—0170—08Micro—DopplerModelingandSigna

3、tureExtractionofTrucksLIKai—ming，ZHANGQun，一，LIANGBi—shuai，LUOYing1．SchoolofInformationandNavigation，AirForceEngineeringUniversity，Xi’an710077,China2．KeyLaboratoryofWaveScatteringandRemoteSensingInformation，FudanUniversity，Shanghai20o433,ChinaAbstract：Ba

4、sedonathree-dimensionalscatterermode1．theechofromatruckiSmodeledundernarrow—bandchirpsignalsystem．MathematicalrepresentationsoftheDopplergeneratedbybulkscatterersandmicro-Dopplerduetotherotatingscatterersonthehubareanalyzedandderived．Adictionaryisdesign

5、edintermsoftheirdiferences．Meanwhile，athresholdofenergyinslowtime—rangeplaneisset，whichisusefulintheextractionofechoesinenergy—centralizedrangecells．Matchingpursuitcanbeimplementedbydecomposingtheechoesintocorrespondingatoms．Fastextractionofmicro-Dopple

6、rsignatureofwheelrotationisaccomplished．Theseprovidereferencesfortruckrecognition．Efectivenessandrobustnessofthemethodareshownbythesimulationresults．Keywords：truck，micro-Doppler(m-D)，matchingpursuit(MP)，signatureextraction卡车目标识别具有重要的军事和民用价值[1-5]，rangepr

7、ofile，HRRP)[7]、回波谱图[8】、多普勒谱[7—9]、而特征提取是分类与识别的前提和基础．目前，对卡微多普勒micro—Doppler，m-D)[10-11]等特征进行车目标的识别，民用领域通常采用光学和视频手段识别．在视频图像中进行特征提取和识别[1]；军事领域一般目标的旋转、振动等微小运动称为微动，它会根据声波、地震波、电磁波3种方式[2]，且主要在信产生微多普勒效应．相对于其他特征，微多普勒特号时域和频域进行特征提取和识~U[3-4】；对于微波雷征独特而稳健，被认为是目标分类与识别的

8、重要依达，既可以对包含车辆目标的合成孔径雷达(synthetic据【12-15]．卡车车轮旋转是典型的微动，相对于履带式apertureradar，SAR)或逆合成孔径雷达(inversesyn—车辆，卡车的微动较简单，通常只包含车轮的旋转和theticapertureradar，ISAR)图像进行特征提取【5-6]，由发动机气缸活塞式运动表现出的车身振动，但振动又可以提取车辆目标的高分辨距离像(highresolution半径极小且频率很高，故不易被雷