第1章绪论 1
1.1传统目标检测方法的不足 1
1.2混沌理论在目标检测中的应用 3
1.3分形理论在目标检测中的应用 6
1.4本书内容安排 10
参考文献 11
第2章分形理论基础 23
2.1数学背景 23
2.2自相似与自仿射 27
2.3标度不变性 29
2.4Hausdorff测度与维数 29
2.5计盒维数 31
2.6小结 35
参考文献 35
第3章雷达目标自动检测理论基础 37
3.1引言 37
3.2固定门限检测 37
3.2.1检测过程 37
3.2.2奈曼-皮尔逊准则 40
3.2.3雷达信号的门限检测 42
3.3CFAR检测器 46
3.3.1基本模型 46
3.3.2CA-CFAR检测器 48
3.3.3非参量CFAR检测器 50
3.4小结 50
参考文献 50
第4章单一分形特性与目标检测 53
4.1分形海面的电磁散射信号特性 53
4.1.1一维分形海面模型 53
4.1.2散射系数估计 56
4.1.3理论分析 57
4.1.4仿真分析 64
4.2分形判定与无标度区间 68
4.3分形参数估计与分析 70
4.4分形维数值的影响因素 73
4.5利用单一分形维数的目标检测方法 81
4.6基于分形相关系数的目标检测方法 85
4.7海杂波的模糊分形特性与目标检测 88
4.7.1海杂波的模糊分形分析 88
4.7.2基于LGF的海杂波中微弱目标检测 90
4.8基于扩展分形特征的目标检测方法 95
4.8.1扩展分形特征 95
4.8.2基于Bayes分类的目标检测方法 96
4.8.3试验结果分析 97
4.9基于组合分形参量的模糊目标检测方法 100
4.9.1分形模型拟合误差与分维尺度变化量 100
4.9.2组合分形参量下的模糊检测与性能分析 101
4.10基于高阶分形参数的目标检测方法 103
4.10.1隙缝的概念与计算方法 103
4.10.2杂波与目标信号的隙缝特征 104
4.10.3基于累积缝隙值尺度变化率的目标检测方法 105
4.11小结 106
参考文献 107
第5章多重分形特性与目标检测 110
5.1多重分形的基本理论 110
5.1.1多重分形的基本概念 110
5.1.2多重分形的描述参数 110
5.2无标度区间的自动确定 113
5.2.1相空间重构 113
5.2.2无标度区间自动选取 113
5.2.3实测数据验证与分析 115
5.3海杂波的多重分形判定 117
5.3.1海杂波的幅度分布与时间相关特性 117
5.3.2海杂波的随机乘法模型 119
5.3.3多重分形判定 120
5.3.4基于结构函数的多重分形分析 122
5.4海杂波的多重分形特征与分析 129
5.4.1广义分形维数 129
5.4.2多重分形谱 133
5.5基于多重分形谱和BP神经网络的检测方法 134
5.6雷达扫描模式下的分形维数及多重分形特征 136
5.6.1扫描模式海杂波的分形维数 137
5.6.2扫描模式海杂波的局部广义分形维数与局部多重分形谱 137
5.6.3雷达扫描模式下目标的模糊检测方法和性能分析 139
5.7小结 143
参考文献 144
第6章多重分形关联特性与目标检测 146
6.1多重分形关联理论基础与参数估计 146
6.2多重分形关联特性分析 149
6.2.1多重分形关联谱估计 149
6.2.2多重分形关联谱分析 153
6.3海杂波中微弱目标的多重分形关联检测方法 155
6.3.1隶属度分析 155
6.3.2支持向量机二元分类 155
6.4海杂波中微弱目标的多重分形关联检测性能分析 157
6.5小结 161
参考文献 161
第7章基于分形自仿射的目标检测 164
7.1分形自仿射理论基础与表示 164
7.1.1分形自仿射理论基础 164
7.1.2分形自仿射的表示 165
7.2分形自仿射信号的预测 166
7.2.1收缩因子的AR过程 166
7.2.2子区间边界值的最小均方估计 166
7.3基于分形自仿射的预测结果 167
7.4基于预测误差的目标检测方法与性能分析 168
7.5小结 170
参考文献 170
第8章其他目标检测方法 172
8.1基于FB-VSLMS算法的目标检测方法 172
8.1.1FB-LMS算法 172
8.1.2目标检测模型 175
8.1.3目标检测性能分析 176
8.2基于VFDT的目标检测方法 182
8.2.1方差分形维 183
8.2.2方差分形维轨迹 183
8.2.3海杂波的VFDT 184
8.2.4海杂波中目标的VFDT检测方法 187
8.2.5实测数据的VFDT模糊检测 192
8.3基于EMD和盒维数的固定微弱目标检测 195
8.3.1Hilbert-Huang变换与海杂波特性分析 195
8.3.2盒维数与微弱目标检测方法 199
8.3.3仿真分析 200
8.4分数阶Fourier变换域海杂波的分形特性与目标检测 202
8.4.1分数阶Fourier变换 203
8.4.2FRFT域海杂波分形特性分析 204
8.4.3基于FRFT域分形维数差异的动目标检测 211
8.4.4FRFT域海杂波中动目标的分形联合检测 212
参考文献 217
第9章分形理论在其他信号处理领域中的应用 220
9.1分形在图像处理中的应用 221
9.1.1分形与小波结合在图像处理中的应用 221
9.1.2分形在图像压缩中的应用 224
9.2分形理论在语音信号处理中的应用 226
9.3分形在机械检测与监测中的应用 228
9.4小结 229
参考文献 230
第10章总结与展望 232
10.1本书总结 232
10.2下一步研究方向 234
附录A 235
附录B 237
附录C 239
附录D 242
附录E 244