[发明专利]一种群智优化SAR雷达海上舰船目标识别系统

说明书

本发明公开了一种群智优化SAR雷达海上舰船目标识别系统，包括SAR雷达、数据库以及上位机；SAR雷达、数据库、上位机依次相连，所述SAR雷达对海域进行实时监测，并将SAR雷达获得的图像数据存储到所述的数据库中，所述的上位机包括图像预处理模块、特征提取模块、特征选择模块、分类器训练模块、群智优化模块以及结果显示模块。本发明提供一种实现在线识别、精度高的海上舰船目标识别系统。

技术领域

本发明涉及雷达数据处理领域，特别地，涉及一种群智优化SAR雷达海上舰船目标识别系统。

背景技术

近年来，利用SAR图像进行海洋目标检测与监视的研究在海洋遥感领域得到高度重视，成为SAR数据最重要的海洋应用之一。目前国际上已经发展了众多的星载SAR、机载SAR，获得了越来越多的SAR图像数据。当海量的SAR图像用于海洋目标检测时，为及时有效地发现和提取目标信息，需要开展自动检测算法及检测系统方面的研究。利用SAR的遥感观测范围广、观测周期短、数据时效强、空间分辨率高、全天候和全天时等优点，针对SAR图像进行舰船的检测、监视，分析舰船的位置、面积、航向及航速等重要参数，是在不同气象条件下监测海洋目标的自动化手段。其中基于SAR图像的舰船目标检测已经有了广泛的研究，而舰船目标分类识别由于SAR图像分辨率的限制才刚刚起步，已有的一些研究成果也由于研究不够透彻，模型的效果并不是很好。因此，积极开展基于高分辨率SAR图像的舰船目标分类识别研究具有极其重大的意义。

发明内容

为了克服目前基于SAR图像的海上舰船目标识别准确率不高的不足，本发明的目的在于提供一种实现实时分析的群智优化SAR雷达海上舰船目标识别系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种群智优化SAR雷达海上舰船目标识别系统，包括SAR雷达、数据库以及上位机，SAR雷达、数据库和上位机依次相连，所述SAR雷达对海域进行实时监测，并将SAR雷达获得的图像数据存储到所述的数据库中，所述的上位机包括：

图像预处理模块，用以进行SAR雷达图像数据预处理，采用如下过程完成：

1)从数据库中传来的SAR图像灰度级为L,f(x₀,y₀)为像素点(x₀,y₀)处的灰度值，g(x₀,y₀)为像素点(x₀,y₀)的N×N邻域内像素的平均值，其中x₀,y₀分别表示像素点的横坐标和纵坐标；

2)通过计算满足f＝m和g＝n的像素数目h(m,n)，得到二维联合概率密度p_mn：

p_mn＝p(m,n)＝h(m,n)/M

其中，M表示图像像素的总数目；

3)计算二维直方图的均值向量μ：

4)分别计算图像中目标和背景出现的概率P_0,1和均值向量μ_0,1：

其中，t、s、下标0、下标1分别表示f分割阈值、g分割阈值、目标区域、背景区域；

5)计算类间方差BCV：

BCV＝P₀(μ₀-μ)(μ₀-μ)′+P₁(μ₁-μ)(μ₁-μ)′；