深度学习驱动的SAR自动目标识别:全卷积神经网络与增强技术

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本文主要探讨了"人工智能-深度学习-基于深度学习的SAR自动目标识别方法研究"这一主题。合成孔径雷达(SAR)因其全天候工作能力和在多种应用领域的信息提供而备受关注。SAR自动目标识别(SAR-ATR)是通过自动化手段解析SAR图像中的有用信息,近年来已经成为研究热点。 深度学习技术的成功应用显著提升了SAR-ATR的性能,包括提高识别率和拓宽其应用范围。论文深入研究了卷积神经网络(CNN)和自编码器的架构,并在此基础上提出了创新改进。首先,针对SAR图像缺乏大量标注数据的问题,采用了数据增强技术来扩充训练样本,以克服模型对噪声和变化的鲁棒性。 接着,作者挑战了传统CNN结构中池化层和全连接层的普遍使用,提出了一种新的SAR-ATR方法,即基于全卷积神经网络(All Convolutional Neural Network,ACNN)。这种方法摒弃了池化层,因为它可能导致空间信息丢失,同时减少了全连接层,以避免过拟合和提高计算效率。通过这种设计,网络能够更好地保留SAR图像的细节特征,从而提高识别精度。 此外,论文还探讨了自编码器在SAR图像特征提取中的作用,可能通过无监督学习的方式,学习到潜在的、有用的图像表示,这些表示可以直接输入到后续的分类器进行目标识别。通过将这两种模型巧妙结合,作者构建了一个高效且精确的SAR自动目标识别系统。 这篇论文通过对深度学习技术的深入研究和实践,尤其是针对SAR图像特性的优化设计,为SAR自动目标识别带来了显著的性能提升,对于推动该领域的发展具有重要的理论价值和实际应用潜力。