關(guān)于海雜波特征提取識別率的改進(jìn)

羅才震

（西安電子工程研究所，西安 710100）

1 引言

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，海面戰(zhàn)爭是非常重要的一部分，所以能否準(zhǔn)確識別敵方目標(biāo)、怎樣快速的識別敵方目標(biāo)是雷達(dá)目標(biāo)識別技術(shù)對海亟需解覺的兩大關(guān)鍵問題。要準(zhǔn)確的識別海雜波和海面目標(biāo)，則必須掌握海面上影響海面目標(biāo)的關(guān)鍵因素—海尖峰，通過找到區(qū)分海尖峰與海面目標(biāo)特性的算法，來提高海雜波與海面目標(biāo)特征分類的識別率。

2 海雜波相關(guān)性分析以及特征提取

本次實(shí)驗數(shù)據(jù)采用的是IPIX雷達(dá)在1998年采集的一組數(shù)據(jù)，雷達(dá)的載頻為9.39GHz、脈沖重復(fù)頻率為1000Hz、距離分辨率為3m。

圖1 海雜波多幀疊加的距離多普勒平面圖

上圖1從左到右第一張圖為10幀（每一幀時間間隔1.024s）相鄰多普勒平面圖所疊加的海雜波的多普勒平面圖，第二張為30幀所疊加，而右圖則是60幀所疊加。通過該圖可以看出，隨著幀數(shù)的不斷疊加，海面目標(biāo)的幅度相對于海尖峰的幅度越來越大，即可以通過幀間疊加的方法對海面目標(biāo)和海雜波進(jìn)行特征提取和特征分類。所選擇特征如下：

特征1：幀間疊加距離維幅度最大值

幀間疊加距離維幅度即為10幀疊加后距離多普勒平面圖的海雜波和海面目標(biāo)的距離維所提取的幅度最大值。

特征2：幀間疊加多普勒維幅度最大值

幀間疊加多普勒維幅度即為10幀疊加后距離多普勒平面圖的海雜波和海面目標(biāo)的多普勒維所提取的幅度最大值。

特征3：幀間疊加多普勒波形熵

幀間疊加多普勒維波形熵即為10幀疊加后距離多普勒平面圖的海雜波和海面目標(biāo)的多普勒維能量的集中度。

3 仿真結(jié)果

取600幀數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真，通過對上述特征的提取，可以把仿真數(shù)據(jù)分成100組進(jìn)行分析，每個特征提取出的目標(biāo)特征為454個，而海雜波的特征為563個。并設(shè)立相同數(shù)量的目標(biāo)標(biāo)簽和海雜波標(biāo)簽分別設(shè)定為1和0，將3*454個目標(biāo)特征和目標(biāo)標(biāo)簽放入一個矩陣，然后將3*563個海雜波特征和海雜波標(biāo)簽放入一個另外一個矩陣，在將兩個矩陣進(jìn)行合并并選取四分之三的作為訓(xùn)練樣本，四分之一的作為測試樣本，然后將訓(xùn)練樣本放入支持向量機(jī)（SVM）分類器進(jìn)行分類，用測試樣本進(jìn)行測試，得到識別結(jié)果和識別率如下圖：

圖2 三類特征的識別圖以及識別率

通過上圖2可以看出，三類特征的分類效果相當(dāng)好，從圖中的下面可以看出，識別率達(dá)到了94.9309%，相對于前面所述的75%有較大的提高。

4 總結(jié)

本文通過海雜波相鄰幀數(shù)的疊加，對疊加后的海雜波特征進(jìn)行特征分類，識別率較高?？梢园驯疚奶卣鞣诸惖姆椒?，運(yùn)用于實(shí)際工程中進(jìn)行嘗試，并做出相應(yīng)的改進(jìn)。