[发明专利]一种自适应群智能优化SAR雷达海上舰船目标识别系统

说明书

本发明公开了一种自适应群智能优化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，涉及一种自适应群智优化SAR雷达海上舰船目标识别系统。

背景技术

海上舰船目标作为海上监测、海上搜救和海上安全的重点目标，能否快速准确地识别复杂海况下舰船目标，为海上监测、安全、搜救决策提供支持，极大地关系到海上监测、海上安全、海上搜救的质量与效果。判断复杂海况下舰船的情况，是以其能够被精确识别为基础的，只有准确地检测并识别了复杂海况下关注的重点舰船目标，才能对其海上监测、海上安全、海上搜救等做出准确的分析与预测，从而辅助做出正确的决策。现代海上搜救、海上监测、海上安全等行动中，舰船目标作为复杂海况下重点的海上目标，不同类型的舰船目标在进行海上监测、海上安全、海上搜救等海事行为方式是不同的。为了精确地完成海上监测、海上安全、海上搜救等海事任务，目标的识别是关键问题。目前基于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自适应群智优化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：一种自适应群智能优化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：