基于Halcon的无标记印刷品杂波统计建模与检测仿真

雷达信号处理是现代雷达系统设计中的核心环节，尤其是在信号建模与仿真方面。本文着重于探讨杂波统计模型在无标记印刷品图像质量检测中的应用，基于Halcon这样的高级视觉软件平台。首先，针对雷达接收到的目标回波和杂波，研究其统计特性，包括目标回波的瑞利分布假设和高斯模型，以及杂波幅度和功率谱的统计描述。 雷达最初阶段，由于分辨率较低，通常假设杂波幅度服从瑞利分布，其回波的两个正交分量遵循联合高斯分布，这是基于大量独立散射体信号叠加的物理原理。然而，随着雷达技术的进步，杂波的统计特性不再完全符合瑞利分布，表现出显著的偏离，尤其是在大幅度端的概率分布和相关特性上。 其次，论文介绍了Swerling模型，这是一种描述雷达截面积(RCS)的统计模型，用于估计目标的反射能力。此外，文中详细阐述了如何通过平方取中法和线性同余法生成均匀分布的随机序列，最终选择线性同余法用于仿真。 在目标回波仿真中，论文讨论了基本线阵原理，对等距线阵模型接收的信号进行了模拟，同时根据目标运动轨迹推导出瞬时波达方向的表达式。对于杂波处理，文中介绍了零记忆非线性变换法和球不变随机过程法，探讨了不同幅度分布（如瑞利、对数正态、韦布尔和K分布）在不同情况下的适用性，以及AR模型法、最小相位法和频率抽样法在设计成形滤波器中的优劣，最终选择频率抽样法以优化相关性能。 仿真过程中，还分析了高斯谱杂波的功率谱特性和不同幅度分布的效应，以及非中心伽马分布，这是一种更贴近雷达杂波物理本质的分布，其产生原理也得到了介绍。通过计算机仿真，各种杂波模型的表现被评估和优化。 该研究旨在发展一种基于Halcon的杂波统计模型，用于无标记印刷品图像的质量检测，通过深入理解杂波的统计特性，以及有效地处理和过滤杂波信号，提高雷达系统的整体性能。这个工作对于提升雷达在复杂环境中的信号识别和抗干扰能力具有重要意义。