[发明专利]一种基于SAIR的运动目标检测方法

说明书

本发明公开了一种基于SAIR的运动目标检测方法，该方法包括步骤：利用旋转扫描型综合孔径干涉辐射计对视场范围进行扫描，根据测量时间排列测量的一维投影图像，得到二维的时间投影图像；对投影图像进行去噪，并提取目标物体的投影坐标；根据运动模型得到运动目标的轨迹方程；将投影坐标代入轨迹方程，得到物体的运动参数。本发明能够有效追踪二阶运动时变目标，且检测精度高。

技术领域

本发明涉及一种运动目标检测方法，属于毫米波近场成像领域，尤其涉及一种基于SAIR的运动目标检测方法。

背景技术

毫米波成像辐射计是高分辨率遥感的强大被动传感器。与微波成像不同，波长较短的毫米波成像可以实现更高的空间分辨率。与光学和红外辐射相比，毫米波可以穿透衣物、塑料、木材等介质材料，损耗相对较小。此外，不同材料的目标具有不同的毫米波特性，并且容易被毫米波成像传感器检测到。基于这些能力，毫米波成像传感器已被应用于多种应用领域，包括地球化学遥感目标监视和精确目标成像、飞机安全着陆、雾中公路交通监测、民用遥感和出于安全考虑的隐蔽威胁目标检测等。

由于移动目标检测有益于许多应用，例如目标跟踪或分类，车辆轨迹确定等。人们已经研发了几种用于检测移动目标的方法。目前，移动目标的检测方法可以分为以下两类：一种是从图像序列中提取运动目标，然后估计运动目标的运动参数。显然这样必须首先测量整个目标场景的图像序列，该方法的信息和算法复杂度通常较大，且其实时性能较差；另一类是直接从探测器的接收信号中提取运动目标的运动参数。例如，SAR(合成孔径雷达)可以通过相关的移动目标检测方法从雷达回波信号估计移动目标的位置和速度。通过这种信息量小，算法复杂度低的方法，可以简单地实现对运动目标的高实时检测。然而，传统的运动目标检测主要针对速度稳定的简单运动目标。这些检测方法不适合用于检测具有加速度和转向的高阶运动目标。

发明内容

发明目的：本发明提出一种利用旋转扫描式SAIR可对二阶运动目标进行检测的方法。

技术方案：本发明所述的一种基于SAIR的运动目标检测方法，包括步骤：

(1)利用旋转扫描型综合孔径干涉辐射计对视场范围进行扫描，根据测量时间排列测量的一维投影图像，得到二维的时间投影图像；

(2)对投影图像进行去噪，并提取运动目标的投影坐标；

(3)根据运动模型得到运动目标的轨迹方程；

(4)将步骤(2)得到的投影坐标代入轨迹方程，得到运动目标的运动参数。

进一步地，所述目标物体为一阶或二阶运动目标。

有益效果：本发明所述的检测方法具有以下优点：

(1)适用于检测二阶运动目标，即具有加速度和转向的多项式轨迹的运动目标；

(2)适用于追踪时变目标的运动参数，根据测量时间排列最近(约1-2s)的一维时间投影图像T_θa根据RS-SAIR的探测原理组成二维的时间投影图像T_t-p，使时间-投影轨迹与合适的运动模型拟合求出各项参数。

附图说明

图1为本发明RS-SAIR的几何图；

图2为本发明一维稀疏阵列布局图；

图3为本发明运动轨迹移动目标场景示意图；

图4为本发明图像T_t-p中的移动目标的投影轨迹；

图5为本发明拟合移动目标投影坐标的结果；

图6为本发明拟合移动目标位置的结果。

具体实施方式