1.一種基于鄰域特征空間鑒別分析的雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:
步驟S1:將每類雷達(dá)目標(biāo)的數(shù)據(jù)劃分為訓(xùn)練樣本和測(cè)試樣本;
步驟S2:構(gòu)建每個(gè)訓(xùn)練樣本的類內(nèi)鄰域特征空間和類間鄰域特征空間,并計(jì)算每個(gè)樣本點(diǎn)到其類內(nèi)和類間鄰域特征空間的垂直矢量;
步驟S3:根據(jù)每個(gè)樣本點(diǎn)到其類內(nèi)和類間鄰域特征空間的垂直矢量,計(jì)算該樣本點(diǎn)的加權(quán)值;
步驟S4:構(gòu)建所有訓(xùn)練樣本的類內(nèi)散射矩陣和類間散射矩陣;
步驟S5:根據(jù)構(gòu)建的類內(nèi)和類間散射矩陣,求解高維雷達(dá)目標(biāo)數(shù)據(jù)空間到低維特征子空間的變換矩陣,使得低維特征空間上類內(nèi)的點(diǎn)到空間距離之和達(dá)到最小,同時(shí)類間的點(diǎn)到空間距離之和達(dá)到最大;
步驟S6:根據(jù)得到的變換矩陣,將所有的訓(xùn)練樣本和測(cè)試樣本從高維雷達(dá)目標(biāo)數(shù)據(jù)空間變換到低維特征子空間中的特征點(diǎn),完成特征提??;
步驟S7:采用最近鄰法對(duì)每一個(gè)測(cè)試樣本的特征點(diǎn)進(jìn)行分類,完成雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鄰域特征空間鑒別分析的雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別方法,其特征在于,步驟S1中,所述的訓(xùn)練樣本是用來(lái)進(jìn)行子空間學(xué)習(xí),以獲得從高維數(shù)據(jù)空間到低維特征子空間的變換矩陣,所述的測(cè)試樣本是用來(lái)進(jìn)行目標(biāo)分類,以測(cè)試所提供方法的識(shí)別性能;
每類目標(biāo)的前Ntr個(gè)數(shù)據(jù)用于組成訓(xùn)練樣本,后(N-Ntr)個(gè)數(shù)據(jù)用于組成測(cè)試樣本,其中,N為每類目標(biāo)的總樣本個(gè)數(shù),Ntr為每類目標(biāo)訓(xùn)練樣本的個(gè)數(shù),(N-Ntr)為每類目標(biāo)測(cè)試樣本的個(gè)數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鄰域特征空間鑒別分析的雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別方法,其特征在于,步驟S2中,對(duì)于每個(gè)訓(xùn)練樣本點(diǎn)xi,找到K1個(gè)與它距離最近且來(lái)自同一個(gè)目標(biāo)類別的樣本點(diǎn),記為這些樣本點(diǎn)張成xi的類內(nèi)鄰域特征空間Fw,計(jì)算xi在空間Fw上的投影點(diǎn):
對(duì)于每個(gè)訓(xùn)練樣本點(diǎn)xi,找到K2個(gè)與它距離最近且來(lái)自不同目標(biāo)類別的樣本點(diǎn),記為這些樣本點(diǎn)張成xi的類間鄰域特征空間Fb,計(jì)算xi在空間Fb上的投影點(diǎn):
樣本點(diǎn)xi到其類內(nèi)鄰域特征空間的垂直矢量為:
樣本點(diǎn)xi到其類間鄰域特征空間的垂直矢量為:
所述的K1和K2應(yīng)小于每類目標(biāo)訓(xùn)練樣本的個(gè)數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于鄰域特征空間鑒別分析的雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別方法,其特征在于,步驟S3中,樣本點(diǎn)xi的加權(quán)值為:
其中,||·||表示矢量的二范數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于鄰域特征空間鑒別分析的雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別方法,其特征在于,步驟S4中,類內(nèi)散射矩陣為:
類間散射矩陣為:
其中,N是所有訓(xùn)練樣本的總數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于鄰域特征空間鑒別分析的雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別方法,其特征在于,步驟S5中,變換矩陣通過(guò)求解如下最優(yōu)化問(wèn)題而得到:
約束條件:VTV=I
其中,V表示所要求解的變換矩陣,tr表示矩陣的跡,約束條件VTV=I是為了保證求解結(jié)果的唯一性;
將上述優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為對(duì)矩陣(Sb Sw)進(jìn)行特征分解,并取其前d個(gè)最大的特征值對(duì)應(yīng)的特征向量v1,…,vd構(gòu)成所要求解的變換矩陣:V=[v1,…,vd];其中,d為低維特征子空間的維數(shù),d應(yīng)小于高維雷達(dá)目標(biāo)數(shù)據(jù)空間的維數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于鄰域特征空間鑒別分析的雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別方法,其特征在于,步驟S6中,低維特征子空間中與x對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)為:
y=VTx
其中,x表示高維雷達(dá)目標(biāo)數(shù)據(jù)空間中的任一樣本點(diǎn),y表示低維特征子空間與x對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鄰域特征空間鑒別分析的雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別方法,其特征在于,步驟S7中,所述的最近鄰法是指將待識(shí)別的測(cè)試樣本的特征點(diǎn)劃歸到與它距離最近的訓(xùn)練樣本的特征點(diǎn)所屬的目標(biāo)類別中。