【摘 要】
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针对水下目标逆合成孔径声呐(Inverse Synthetic Aperture Sonar,ISAS)图像识别问题中观测角度随机多变,目标结构相互遮挡问题,提出一种基于多亮点拓扑矢量特征的ISAS水下目
【机 构】
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中国船舶重工集团公司第七五研究所; 清华大学电子工程系; 北京理工大学信息与电子学院; 厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室; 厦门大学海洋与地球学院
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(41676024,41276039,61271391,61671061);陕西省博士后科研项目(2017BSHQYXMZZ04);中国船舶重工集团公司第七○五研究所博士后基金项目资助
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针对水下目标逆合成孔径声呐(Inverse Synthetic Aperture Sonar,ISAS)图像识别问题中观测角度随机多变,目标结构相互遮挡问题,提出一种基于多亮点拓扑矢量特征的ISAS水下目标识别方法。通过分析ISAS成像过程中散射点位置由三维空间向二维成像平面的投影关系,表明了横向定标后的声呐图像中强亮点之间的距离仅由目标散射结构之间的物理距离决定,据此基于强亮点之间的相互距离,构造能稳定描述不同观测角度下目标的拓扑矢量特征。然后通过K-means聚类获取多聚类中心以克服目标结构互相遮挡造成的亮点缺失问题。最终采用最近邻分类器实现目标识别。水池缩比模型实验表明,该方法对于水下目标的识别率达到84.0%。
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