[发明专利]基于雷达和光电的低慢小目标与海面小目标识别方法

权利要求书

1.基于雷达和光电的低慢小目标与海面小目标识别方法，其特征在于：

(1)通过向光电设备共享目标航迹信息，雷达引导光电设备对待识别目标完成快速捕获；

(2)然后对目标的雷达航迹和光电设备航迹进行航迹融合；

(3)根据目标雷达航迹解算目标姿态，利用解算的目标姿态和目标运动速度解算目标的径向运动速度，根据目标径向运动速度和目标距离，选取高重频探测参数对目标进行高重频探测；

(4)调用光电设备对目标进行红外成像，计算目标图像的清晰度评价指标，其中图像清晰度采用4邻域灰度差绝对值之和作为评价指标，利用目标图像的清晰度评价指标进行焦距调节，捕获清晰的目标图像，对图像进行阈值变换得到目标的二值图像；

(5)结合目标雷达航迹，利用离群偏度法检测目标频谱中的微多普勒调制特征，以目标航迹距离为中心，向左取2^m-1个距离单元，向右取2^m个距离单元，共2^2m个距离单元作为数据样本M，分别对2^2m个距离单元做FF T和求模处理，对求模后的2^2m个距离单元分别做积累，查找积累最大值对应的距离单元L，将其作为目标对应的距离单元，求取目标对应距离单元的频谱K，解算频谱K中最大值对应的位置，将该位置左右各3个单元作为目标本身多普勒频谱，将目标本身多普勒频谱剔除，得到目标频谱K‘，取距离单元L左右各5个距离单元，分别对左右5个距离单元对应的数据进行FFT处理并求模，得到背景频谱集合{H_i},其中i＝L+1,L-1,L+2,L-2,L+3,L-3,L+4,L-4,l+5,L-5，通过计算目标频谱K‘的偏度O‘和背景频谱集合{H_i}的偏度集合{O_i}，利用离群偏度O‘-max{O_i}检测目标频谱中的微多普勒调制特征；

(6)利用变异力场转换方法计算图像中像素点所受的变异合力，根据图像中所有像素点所受变异合力的大小归一化计算每个像素点所受变异合力的大小，根据变异合力的方向和大小获得最终的粗大边缘点，提取目标的红外结构特征，通过模板匹配法对提取的目标红外结构特征进行库比对，获取目标红外结构特征比对结果；

(7)结合目标雷达运动特征、目标光电设备运动特征、目标微多普勒调制特征、目标红外图像结构特征，构造目标特征矩阵F∈R^4×1；

(8)利用Sigmoid函数进行线性二分类器设计；

(9)通过二分类器输出结果进行低慢小目标与海面小目标分类识别。

2.根据权利要求1所述的基于雷达和光电的低慢小目标与海面小目标识别方法，其特征在于：利用变异力场转换方法计算图像中像素点所受的变异合力，计算图像中位置为r_i的像素点受到位置为r_j的像素点的变异引力作用F_i(r_j)，其中I(r_i)表示位置为像素点r_i的灰度值，φ为目标姿态角，r_i-r_j的连线方向表示F_i(r_j)的矢量方向，|r_i-r_j|表示两像素点之间的距离，并根据变异引力的方向将变异引力分别沿水平和垂直轴作分解，将该点受到的全部其它变异引力在水平和垂直轴上分量求和，得到该点最终受到的变异合力的大小和方向。