基于深度卷积神经网络的SAR图像目标识别

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合成孔径雷达具有全天时、全天候的成像能力,近年来被广泛应用于战场侦察和情报获取。传统的SAR图像目标识别方法由于其复杂的过程,限制了识别效率与精度的提升。卷积神经网络在图像识别领域展现出了良好的性能。本文在深度学习的理论框架下,研究了基于深度卷积神经网络的SAR图像目标识别方法,主要研究工作如下:
  1.介绍了传统的SAR图像的识别方法和基于卷积神经网络的SAR图像识别方法。因SAR图像的相干斑噪声会影响目标识别的准确性,提出了一种快速加权核范数最小化的SAR图像去噪方法,降低了图像的相干斑噪声,提高了去噪效率。为后续SAR图像目标识别方法的研究奠定了基础。
  2.提出一种基于组合优化的卷积神经网络的SAR图像目标识别方法。对卷积核大小和输入图像尺寸进行了分析研究;采用正则化、dropout结构以及数据增强方法对神经网络进行了优化。在运动和静止目标获取与识别(Moving and Stationary Target Acquisitionand Recognition,MSTAR)数据集上进行验证,结果表明了此网络的可靠性。此方法对训练样本不足且样本差异较小的目标具有好的识别效果,较高的识别效率。
  3.提出一种基于混合残差网络(Mixup Residual Network,MRN)的SAR图像目标识别方法。设计出一种加深网络深度的残差网络模型,同时引入Mixup方法进行数据增强。在MSTAR数据集上进行了验证,结果表明此方法能有效抑制过拟合,提高网络泛化性。此方法对训练样本不足且样本差异较大的目标具有优异的识别性能。
  4.提出一种基于迁移混合残差网络的SAR图像目标识别方法。首先将在MSTAR的标准条件下采集的十类数据集和CIFAR-10光学图像数据集上训练好的MRN模型保存,然后将其迁移到MSTAR的扩展工作条件下采集的数据集上,达到了提高识别效率,进一步抑制过拟合的效果。此方法对训练样本不足但具有相似的大样本的目标,具有优异的识别性能,识别效率高。
其他文献
目的:溶质载体家族基因(Solute carrier family genes,SLCs)编码了超过300个膜转运蛋白,调节着包括营养物质和药物在内的多种重要内源和外源物质的跨膜运输。SLCs在肝脏等代谢水平高的组织中表达较高,在代谢稳态维持和药物体内处置等方面有着重要作用。尽管对SLCs在生理和药理过程中的作用研究较多,SLCs与肿瘤进展之间的关联仍所知有限。肝细胞癌(Hepatocellula
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