信号处理2023,Vol.39Issue(9) :1664-1672.DOI:10.16798/j.issn.1003-0530.2023.09.011

基于掩膜投影和双参数CFAR的圆周扫描GBSAR三维点云提取方法

Three-dimensional Point Cloud Extraction Method of Circular Scanning GBSAR Based on Mask Projection and Two-parameter CFAR

申文杰 郅洁 李洋 林赟 蒋雯 王彦平
信号处理2023,Vol.39Issue(9) :1664-1672.DOI:10.16798/j.issn.1003-0530.2023.09.011

基于掩膜投影和双参数CFAR的圆周扫描GBSAR三维点云提取方法

Three-dimensional Point Cloud Extraction Method of Circular Scanning GBSAR Based on Mask Projection and Two-parameter CFAR

申文杰 1郅洁 1李洋 1林赟 1蒋雯 1王彦平1
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作者信息

  • 1. 北方工业大学信息学院雷达监测技术实验室,北京 100144
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摘要

圆周扫描地基合成孔径雷达(Ground based Synthetic Aperture Radar,GBSAR)通过在竖直面做圆周旋转扫描,具备三维成像的重要优势.但是其圆周观测几何会产生强旁瓣,造成目标点云提取困难.目前未见圆周扫描GBSAR三维点云提取方法的相关研究,经典的双参数恒虚警率(Constant False Alarm Rate,CFAR)算法虽然能够提取三维点云,但需要对三维像不同高度逐层进行检测,由于强旁瓣的影响,无法准确提取三维点云.针对上述问题,本文提出基于掩膜投影和双参数CFAR的圆周扫描GBSAR三维点云提取方法,该方法利用掩膜投影和两次双参数CFAR实现强旁瓣影响下的点云精确提取.该方法首先对SAR三维图像应用最大值投影获取三视图,然后对三视图进行第一次双参数CFAR获取三视图掩膜;然后利用三视图掩膜投影,通过SAR三维像取交集去掉空间位置旁瓣,得到潜在目标区域数据;最后对潜在目标区域的数据应用第二次双参数CFAR实现点云提取.该方法利用实际数据进行实验,结果表明,所提方法与经典的双参数CFAR逐层检测算法相比,可更准确地提取出三维SAR图像目标点云.

关键词

圆周扫描地基合成孔径雷达/恒虚警(CFAR)/点云提取

Key words

circular scanning ground-based synthetic aperture radar/constant false alarm rate(CFAR)/point cloud extraction

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基金项目

国家自然科学基金青年项目(62201011)

北京市教委基本科研业务费项目(110052972027/119)

北京市教育委员会科学研究计划项目(KM202210009004)

国家自然科学基金重点项目(62131001)

出版年

2023
信号处理
中国电子学会

信号处理

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.502
ISSN:1003-0530
浏览量1
参考文献量5
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