信號檢測與估計(編輯修改稿)
2025-08-14 07:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 與實際模型匹配 . 2. 韋伯爾分布 CACFAR檢測器 : 韋伯爾分布的概率密度函數(shù)為 ????????? ?000])(e x p [)()( 1xxbxbxbcxpcc其中 , b為尺度參數(shù) , c為形狀參數(shù) . 計算虛警概率 : ? ? ??? c cI bxcf dxebxbcP )/(1)(cbxy )(?? ? ?? ?? cc ccbI bIyf edyeP )/( )/(令 : 得 : 最后檢測門限 : cfc PbI /1)ln(??3. 韋伯爾分布 OSCFAR 檢測器 : 通過有序參考單元的兩個采樣值 xi和 xj,滿足 : Nji xxxx ???1當進行形狀參數(shù)估計時 ,應(yīng)滿足 : )1/(,9 7 3 ,1 6 7 ???? Nkppp kji則自適應(yīng)閾值 : )]1l n (l n [)]1l n (l n [ln1ijjicppTxxI??????? ????)!(!)!()!(iNNNTiNTPf ?????令 : 得 : 最后根據(jù)給定的虛警概率 ,求得相應(yīng)的 T值 . 4. 皮爾遜分布 CACFAR: 皮爾遜分布的概率密度函數(shù)為 ???????? ?000]12)(2/2/32xxexxpx???xy??? ? ?? 0 2/2)2/(2 dyeTye r fP yf ? CFAR目標檢測算法及實驗結(jié)果 目標檢測算法包括兩個主要過程 : CFAR檢測和雜波濾除 . ＳＡＲ圖像 CFAR檢測 雜波濾除 檢測結(jié)果 首先使用閾值分割方法獲得二值圖像 ??????ccIyxfifLIyxfifLyxg),(),(),(21我們定義集合 A={(x,y)|g(x,y)=L1}作為可能的目標區(qū)域 ,把集合 B={(x,y)|g(x,y)=L2}作為非目標區(qū)域 3．基于子波變換的目標檢測 基于子波變換的模極大值檢測方法 : (1) 對 SAR 圖像進行二進子波變換 ,得到 LL,HL,LH,HH四個部分 ,在尺度 J上取 HL和 LH. (2)分別計算梯度模值 (3)梯度方向規(guī)范為 0,45,90,135,180,225,270,315八個方向 (4)一每個像素點為中心取 3*3窗口 ,沿規(guī)范化方向檢測摸極大值點 ,即邊緣點 . (5) 將邊緣點連接 ,獲得檢測的目標 匹配濾波器 ? 最大輸出信噪比準則 ? 匹配濾波器形式 ? 準匹配濾波器形式 最大輸出信噪比準則 ? ??? ?? dttftjF )()e x p ()( ??輸入信號的頻譜 : 輸出信號 : ? ???? ???? dHFtjtg )()()e x p ()(濾波器輸出端的噪聲功率譜 : 20 )(2)( ?? HNG ?????? dfHNN 20 )(2?? ???? ????? dfFdttfE 22 )()( ?平均噪聲輸出功率 : 輸入信號的能量 : 最佳雷達濾波器必須使其輸出端的信號功率與平均噪聲功率之比最大 : ?????????dfHNdftjHFNtg202020)(2)e x p ()()()(????利用施瓦茲不等式 : ????????????? ??????? dydxdyx 222)()()()(令 )()( ?? Hx ? )e x p ()()(0tjFy ??? ?020 2)(NENtg?等式成立時 ,得到最大輸出信噪比，則有 : )e x p ()()( 0* tjFH ??? ??)()( 0* ttfth ??)()()(1)( 02/2/ 00ttRdttffTtgTT????? ?????積分器 )(tx)(th)(tg例 1 白噪聲中矩形脈沖信號的匹配濾波器 設(shè)脈沖信號 f(t) 為： ????????TtTtatf0,00,)(匹配波器的傳輸函數(shù)為： )1()( TjejaH ??? ???f(t) 0 T t a g(t) 0 2T t T a2T 積分器 )(tf?ja)(tg延遲線 + 圖 1 矩形脈沖信號匹配濾波器框圖 Tje ??例 2 白噪聲中 射頻矩形脈沖信號的匹配濾波器 設(shè)脈沖信號 f(t) 為： ????????TtTttatf0,00,c o s)( 0?匹配波器的傳輸函數(shù)為： ])(21)(21[)(00 ???????????????jejeaHTjTj匹配波器輸出的最大信噪比： 020m a x2)(NTaNENS??諧振放大器 )(tf)(2 0?? ?ja)(tg延遲線 + 圖 2 射頻矩形脈沖信號匹配濾波器框圖 Tje ??0??當 匹配濾波器可近似為： )(21)(0????????jeaHTj準匹配濾波器 濾波器 最佳 BT 相對于匹配濾波器的信噪比損失 dB 矩形 高斯形 單調(diào)諧電路 兩級單調(diào)諧電路 五級單調(diào)諧電路 檢測系統(tǒng) )(tx 計算似然函數(shù) )(/)( 10 tStS)(tn)(x?圖 3 最佳檢測系統(tǒng) 00S選擇?10S選擇?門限 包絡(luò)檢波器 積累處理器 邏輯判斷 中頻 信號 視頻 門限 有目標 無目標 圖 2 非相干檢測 相干檢波器 積累處理器 邏輯判斷 中頻 信號 視頻 門限 有目標 圖 3 相干檢測 基準信號 信號估計 ? 信號估計原理 ? 信號估計方法 ? 維納濾波器 ? 卡爾曼濾波器 如何根據(jù)測量數(shù)據(jù)，最好地給出目標的參數(shù)，就叫信號估計；按照一定標準下的最好估計，即叫最佳估計 。 信號估計原理 NinZ ii,2,1 ????? ?)()()( tntStZ ??Z(t) t1 t2 t3 tN θ t .Z1 .Z2 .Z3 .ZN . . . . . . . . . . . . 估計值： ???NiiZN 11??這里的估計是一個”最佳”的估計，“最佳”是指平均意義上最好。估計值不等于實際值，它們之間存在一個偏差，這個偏差叫作估計誤差： ???????????NiiNii
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