一種基于正態(tài)分布函數(shù)的非相參雷達圖像背景建模方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于正態(tài)分布函數(shù)的非相參雷達圖像背景建模方法，用于雷達圖像處理與目標檢測。本發(fā)明方法利用非相參雷達背景圖像序列中每個像素的灰度值，建立時域背景像素樣本集合，以正態(tài)分布函數(shù)描述每個背景像素灰度值的概率分布特征，并依據(jù)其均值和方差的大小將背景像素區(qū)分為空域、固定目標內(nèi)部和固定目標邊緣三類區(qū)域。在背景模型中，標定空域像素為0，固定目標內(nèi)部為1，固定目標邊緣為0～1之間的小數(shù)。本發(fā)明方法基于非相參雷達圖像中每個像素灰度值的時域概率分布特征建立背景模型，是低空空域雷達目標檢測的重要基礎，能夠有效提高對非相參雷達圖像中空域內(nèi)目標的檢測能力，同時降低固定目標邊緣區(qū)域出現(xiàn)的虛警次數(shù)。
【專利說明】一種基于正態(tài)分布函數(shù)的非相參雷達圖像背景建模方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于正態(tài)分布函數(shù)的非相參雷達圖像背景建模方法，屬于低空空 域安全監(jiān)視【技術領域】，涉及雷達圖像處理與目標檢測。

【背景技術】
[0002] -次非相參雷達具有成本低、架設方便、獨立工作性強等特點，是空域安全監(jiān)視的 重要手段。非相參雷達本身不具備動目標檢測的功能，成熟的雷達監(jiān)視系統(tǒng)通常采用圖像 采集卡將雷達平面位置指示圖像傳輸給計算機，再由后端基于圖像的目標檢測算法對其進 行處理，從中提取出動目標信息。背景建模技術是動目標檢測的基礎。但是，由于系統(tǒng)監(jiān)視 的區(qū)域為低空空域，背景環(huán)境復雜，噪聲干擾強，背景物體回波起伏較大，并具有一定的隨 機特性。因此，建立準確的背景模型，成為提高目標檢測能力的關鍵。
[0003] 在非相參雷達圖像中，動目標通常出現(xiàn)在沒有固定目標的空域或固定目標的邊緣 區(qū)域，因此，在背景模型中區(qū)分出空域、固定目標內(nèi)部和固定目標邊緣，是動目標檢測的基 礎。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供了一種基于正態(tài)分布函數(shù)的非相參雷達圖像背景建模方 法，將背景像素區(qū)分為空域、固定目標內(nèi)部和固定目標邊緣等三類區(qū)域，適用于基于非相參 雷達圖像的動目標檢測。
[0005] 本發(fā)明的基于正態(tài)分布函數(shù)的非相參雷達圖像背景建模方法，包括如下步驟：
[0006] 步驟1，建立背景像素灰度值時域集合；
[0007] 設雷達背景圖像中某像素（X，y)在第i個掃描周期中獲得的灰度值為Vi，則利用 該像素在N個連續(xù)掃描周期中獲得的N個灰度值，建立背景像素灰度值時域集合M(x，y)為
[0008] M(x, y) = {Vi，v2, . . . , vN} (1)
[0009] 步驟2,時域概率分布特征提??；
[0010] 利用正態(tài)分布函數(shù)描述每個背景像素灰度值時域集合M(x，y)的概率分布特征， 由下式計算其均值F和方差〇

【權利要求】
1. 一種基于正態(tài)分布函數(shù)的非相參雷達圖像背景建模方法，其特征在于，包括如下步 驟： 步驟1，建立背景像素灰度值時域集合； 設雷達背景圖像中某像素（x，y)在第i個掃描周期中獲得的灰度值為Vi，則利用該像 素在N個連續(xù)掃描周期中獲得的N個灰度值，建立背景像素灰度值時域集合M(x，y)為： M(x,y) = (V1,v2, ,vN} (1) 步驟2,時域概率分布特征提??； 利用正態(tài)分布函數(shù)描述每個背景像素灰度值時域集合M(x，y)的概率分布特征，M(x，y)的均值▽和方差〇如下：
步驟3,背景模型像素分類； 依據(jù)式（4)為背景圖像中的每個像素（x，y)標定數(shù)值，建立背景模型E(x，y);
式中，t和s分別為均值歹和方差〇的閾值，參數(shù)a滿足-l〈a〈0; E(x，y)的值為O時，表示像素（x，y)處于空域；E(x，y)的值為1時，表示像素（x，y)處 于固定目標內(nèi)部；E(x，y)的值為O?1之間的數(shù)時，表示像素（x，y)處于固定目標邊緣。
【文檔編號】G06T7/00GK104268874SQ201410500361
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權日:2014年9月26日
【發(fā)明者】陳唯實, 李敬 申請人:中國民航科學技術研究院