K近邻优化算法在SAR图像建模与目标检测中的应用

2 下载量 19 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 6.45MB PDF 举报
"K近邻优化估计的SAR图像建模与目标检测算法" 在合成孔径雷达(SAR)图像处理领域,SAR图像建模是理解和分析图像背景杂波的关键步骤,对于目标检测至关重要。传统的非参数建模方法,如Parzen窗估计,其效果受到窗宽选择和核函数选取的影响,可能导致建模不准确。为了解决这些问题,文中提出了一种基于K近邻优化的概率密度函数估计算法。 K近邻优化估计算法的核心在于它不需要预先知道任何关于图像的先验信息,也不需要调整窗宽或选择最优的核函数。这种方法通过寻找最近邻点来估计概率密度,以此提高建模的精度和鲁棒性。相比于Parzen窗估计,K近邻优化算法能更好地处理图像的首尾数据,避免了因固定近邻数而引发的估计不准确问题。 在SAR图像的统计建模中,该算法展示了对单峰、多峰乃至不规则图像数据的精确建模能力,其性能优于传统的K分布和$G^0$分布模型。K分布和$G^0$分布常用于SAR图像的杂波建模,但它们可能无法适应所有类型的图像数据。K近邻优化估计算法的优越性体现在其能够适应更广泛的数据分布,从而提供更准确的背景模型。 此外,该算法还应用于恒虚警率(CFAR)目标检测。恒虚警率检测是一种在非均匀杂波环境中保持检测性能稳定的方法,即使在杂波强度变化的情况下也能确保正确检测目标。实验结果显示,采用K近邻优化估计的SAR图像建模方法能够实现精确、稳健的目标检测,并简化了建模过程。 论文"K近邻优化估计的SAR图像建模与目标检测算法"由彭书娟、曲长文和李健伟共同撰写,发表在《控制与决策》2020年第35卷第9期,展示了该算法在SAR图像处理中的实用价值和潜在影响。其他相关研究,如基于改进暗通道先验的运动模糊核估计、杂波协方差矩阵结构的融合估计、基于级联CNN的SAR图像舰船目标检测等,也反映了SAR图像处理领域的最新进展和多样性方法。 K近邻优化估计的SAR图像建模技术是对传统统计建模方法的重要补充,它的优势在于减少了人为参数调整的需求,提高了建模的灵活性和准确性,对于SAR图像的目标检测具有显著的优势。这一创新性的算法为SAR图像处理提供了新的思路和工具,对于提升雷达图像分析的效率和可靠性具有重要意义。