基于FRFT的多重分形海面小目标检测

作     者：邵夫驰 行鸿彦 SHAO Fuchi;XING Hongyan

作者机构：南京信息工程大学气象灾害预防预警与评估协同创新中心江苏南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室江苏南京210044 

出 版 物：《探测与控制学报》 (Journal of Detection & Control)

年 卷 期：2020年第42卷第1期

页      面：69-74,80页

学科分类：0711[理学-系统科学] 07[理学] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 

基　　金：国家自然科学基金项目资助(61671248,41605121) 国家重点研发计划项目资助(2018YFC1506102) 江苏省重点研发计划项目资助(BE2018719) 

主　　题：海杂波 分数阶傅里叶变换 分数布朗运动 多重分形 

摘      要：针对海杂波背景下复杂海情对小目标检测的影响,传统时域分形分析法未考虑海杂波信杂比(SCR)低的特性,提出了基于FRFT的高阶多重分形参数检测法。该方法选用分数布朗运动(FBM)建模,将海杂波数据代入FRFT变换,发现不再具有严格的自相识性,除了FRFT变换阶数,还与尺度系数有关,再利用多重分形去势波动法确定多重分形参数H(q),研究海杂波实测数据在不同组合下的多重分形参数。实验验证结果表明,FRFT能够有效的对小目标进行能变量补偿,并且拓展了多重分形参数的线性区间,HH极化提高了10%,VV极化提高了14.29%,对高尺度分形参数进行归一化,设置门限,HH极化主目标检测正确率为92.86%,VV极化主目标检测正确率为78.57%,验证了高尺度分形参数可应用于海面小目标检测。