Статья

Название статьи ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ АЛГОРИТМОВ РАЗЛОЖЕНИЯ ДОПЛЕРОВСКИХ СИГНАЛОВ КОМПОНЕНТАМИ С ГАРМОНИЧЕСКИМ ЗАКОНОМ ИЗМЕНЕНИЯ ЧАСТОТЫ
Автор Е.О. Евдокимова, В.П. Федосов
Рубрика РАЗДЕЛ I. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ И ИЗОБРАЖЕНИЙ
Месяц, год 11, 2013
Индекс УДК 621.382.323.001.57
DOI
Аннотация Исследована помехоустойчивость алгоритмов декомпозиции многокомпонентных доплеровских сигналов, обеспечивающих распознавание подвижных объектов на основе отличий в движении элементов объекта с использованием доплеровской сигнатуры. Основой алгоритмов являются словари специальных сигналоподобных базисных функций, на основе которых обеспечивается формирование отличий сигнатур объекта. Базисные функции отражают наличие вращающихся или колеблющихся элементов объектов и характеризуются гармоническим законом модуляции частоты и могут быть описаны четырьмя параметрами гармонического колебания. В статье исследована помехоустойчивость алгоритмов, обеспечивающих выполнение подготовительных операций для классификации таких объектов, как вертолеты и другие винтовые летательные аппараты, идущий человек или животное. Алгоритмы могут использоваться, например, для классификации людей по походке. Возможно также применение алгоритмов для целей безопасности, например, распознавание по признаку гражданский или террорист, на основании общих признаков, которые ассоциированы с динамикой перемещения людей в экипировке и в гражданской одежде. Для всех этих задач необходимым условием достижения результата является наличие инструмента детального анализа микродоплеровских сигналов. Выделение отдельных компонент из сигнала-суперпозиции открывает возможности для детального анализа особенностей микродвижений элементов объектов. Показано, что словари используемых базисных функций обладают высокой помехоустойчивостью и разрешающей способностью даже при низком отношении сигнал/шум (ОСШ).

Скачать в PDF

Ключевые слова Доплеровская сигнатура; декомпозиция; помехоустойчивость.
Библиографический список 1. Bilik I., Tabrikian J., Cohen A. GMM-based target classification for ground surveillance Doppler radar // Aerospace and Electronic Systems, IEEE Transactions on. – 2006. – № 42 (1). – P. 267-278.
2. Otero M. Application of a continuous wave radar for human gait recognition. In Defense and Security // International Society for Optics and Photonics. – 2005. – P. 538-548.
3. Chen. V.C. The micro-Doppler effect in radar. – Artech House Publishers, 2011. – 290 p.
4. Chen V.C., Li F., Ho S.S., Wechsler H. Micro-Doppler effect in radar: phenomenon, model, and simulation study // Aerospace and Electronic Systems, IEEE Transactions on. – 2006. – № 42 (1). – P. 2-21.
5. Tahmoush D., Silvious J. Modeled gait variations in human micro-Doppler // In Radar Symposium (IRS). – 2010. – 11th International IEEE. – Р. 1-4.
6. Boashash B. Time frequency analysis. Access Online via Elsevier. – 2003. – 81 p.
7. Chen V.C. Analysis of radar micro-Doppler with time-frequency transform. In Statistical Signal and Array Processing // Proceedings of the Tenth IEEE Workshop on. – 2000. – P. 463-466.
8. Mallat S.G., Zhang Z. Matching pursuits with time-frequency dictionaries // Signal Processing, IEEE Transactions on. – 1993. – № 41(12). – P. 3397-3415.
9. Sejdić E., Djurović I., & Jiang J. Time–frequency feature representation using energy concentration: An overview of recent advances // Digital Signal Processing. – 2009. – № 19 (1). – P. 53-183.
10. Thayaparan T., Abrol S., Riseborough E. ect. Analysis of radar micro-Doppler signatures from experimental helicopter and human data // IET Radar, Sonar & Navigation. – 2007. – № 1 (4). – P. 289-299.
11. Fogle O.R., Rigling B.D. Micro-Range/Micro-Doppler Decomposition of Human Radar Signatures // Aerospace and Electronic Systems, IEEE Transactions on. – 2012. – № 48 (4).
– P. 3058-3072.
12. Raj R.G., Chen V.C., Lipps R. Analysis of radar human gait signatures // Signal Processing, IET. – 2010. – № 4 (3). – P. 234-244.
13. Raj R. G., Chen V.C., Lipps R. Analysis of radar dismount signatures via non-parametric and parametric methods // In Radar Conference, IEEE. – 2009, May. – P. 1-6.
14. Cai C., Liu W., Fu J.S. Empirical mode decomposition of micro-Doppler signature // In Radar Conference, IEEE International. – 2005, May. – P. 895-899.
15. Евдокимова Е.О., Федосов В.П. Анализ алгоритмов декомпозиции многокомпонентных доплеровских сигналов для определения параметров движения объектов // Труды
Международной научной конференции «Излучение и рассеяние ЭМВ – ИРЭМВ-2-13». – Таганрог: Изд-во ЮФУ. – 2013. – С. 679-684.
16. Евдокимова Е.О. Модель сигнала для оценки параметров подвижных объектов на основе анализа доплеровского спектра // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2013. – № 5 (142). – С. 122-128.
17. Ильин В.А., Позняк Э.Г. Линейная алгебра. – М.: Наука, 1974. – 296 с.

Comments are closed.