[发明专利]一种SAR雷达陆地坦克目标识别系统

权利要求书

1.一种SAR雷达陆地坦克目标识别系统，其特征在于：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雷达对陆地进行实时监测，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、分类器训练模块、分类器训练模块和结果显示模块，所述图像预处理模块、特征提取模块、分类器训练模块、分类器训练模块和结果显示模块依次相连。

2.根据权利要求1所述SAR雷达陆地坦克目标识别系统，其特征在于：所述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)′；

其中，μ表示均值向量，上标’表示矩阵的转置。

6)最佳阈值即为使得BCV为最大值时的二维阈值向量[s₀,t₀]：

3.根据权利要求1所述SAR雷达陆地坦克目标识别系统，其特征在于：所述特征提取模块用以进行坦克典型特征的提取，采用如下过程完成：

1)从图像预处理模块传来的只包含一个坦克目标的SAR图像切片I(m,n)，其中只包含目标区域的二值图为B(m,n)，则只包含目标的图像T(m,n)：

T(m,n)＝I(m,n)×B(m,n)

其中，×表示对应像素相乘；

2)在B(m,n)中根据坦克个体的主轴方向求得坦克主体区域的最小外接矩形，则该矩形的长边长度Length即为坦克个体的长度，矩形的短边长度Width即为坦克个体的宽度；

3)计算得到几何结构特征，其中包括周长、面积、长宽比、形状复杂度、目标质心位置以及转动惯量：

周长面积长宽比R＝Length/Width；形状复杂度C＝Length²/4πS；目标区域的质心位置

转动惯量式中，r代表了目标像素点与质心之间的距离，

4)计算得到灰度统计特征，其中包括质量、均值、方差系数、标准差、分形维数、加权填充比：

质量均值方差系数标准差式中分别表示灰度对数和、灰度对数平方和；分形维数H＝(log₁₀N₁-log₁₀N₂)/(log₁₀d₁-log₁₀d₂)，该特征的计算方法是：用分割后的SAR图像切片构建一个保留了目标区域的K(这里取K＝50)个最亮像素点的二值图B₂(m,n)，首先将一个大小为d₁×d₂的窗口在这个二值图中连续滑动，记下窗口中包含亮点的窗口总数记为N₁，接着再用一个大小为d₂×d₂的窗口在这个二值图中连续滑动，记下在窗口中包含亮点的窗口总数记为N₂；加权填充比