主要内容

一步

系统对象:phased.CFARDetector2D
包:分阶段

二维CFAR检测

描述

请注意

或者,而不是使用一步定义的方法来执行操作系统对象™,您可以调用对象的参数,就好像它是一个函数。例如,y =步骤(obj, x)y = obj (x)执行相同操作。

例子

Y=步骤(探测器,X,cutidx)对输入图像数据,执行二维CFAR检测X测试下,图像细胞(削减)规定cutidxY包含减少细胞的检测结果。

Y=步骤(探测器,X,cutidx,K)还指定了一个阈值的因素,K设置检测阈值。这个语法时适用ThresholdFactor探测器将的属性输入端口的

例子

[Y, th] =步骤(___)还返回检测阈值,th,用于检测细胞测试下。要启用这种语法,设置ThresholdOutputPort财产真正的

例子

[Y,噪音]=步骤(___)还返回估计噪声功率,噪音,用于检测细胞测试下。要启用这种语法,设置NoisePowerOutputPort财产真正的

请注意

对象执行一个初始化第一次执行的对象。这个初始化锁nontunable属性和输入规范,比如尺寸,复杂性,和数据类型的输入数据。如果你改变一个nontunable财产或输入规范,一个错误的系统对象问题。改变nontunable属性或输入,您必须首先调用释放方法来释放对象。

输入参数

全部展开

二维CFAR检测器,指定为一个phased.CFARDetector2D系统对象。

输入图像,指定为一个真正的——- - - - - -N矩阵或一个真正的——- - - - - -N——- - - - - -P数组中。N代表一个矩阵的行和列。每一页都是一个独立的二维信号。

输入矩阵的第一个维度的大小可以改变模拟信号长度的变化。大小会发生变化,例如,在一个脉冲重复频率脉冲波形与变量。

例子:[1,1;2.5,1,0.5,0.1)

数据类型:|

测试细胞,指定为一个2——- - - - - -D正整数矩阵,D是测试细胞的数量。每一列的cutidx指定的行和列索引减少细胞。相同的指标适用于输入数组中的所有页面。你必须限制剪切单元格的位置,以便他们的训练区域完全躺在输入图像。

例子:(10、15、11、15;12日15]

数据类型:|

指定的检测阈值,阈值因子用于计算作为一个积极的标量。

依赖关系

启用这个输入参数,设置ThresholdFactor探测器对象的属性输入端口的

数据类型:|

输出参数

全部展开

检测结果的格式取决于OutputFormat财产

  • OutputFormat“切的结果”,Y是一个D——- - - - - -P矩阵包含逻辑测试细胞检测结果。D的长度是cutidxP页面的数量吗X。的行Y对应的行cutidx。对于每一行,Y包含1在一列如果有相应的细胞的检测X。否则,Y包含一个0

  • OutputFormat“检测报告”,Y是一个K——- - - - - -l包含检测指标矩阵。K维度的数量吗Xl是检测中发现的数量输入数据。当X是一个矩阵,Y包含的行和列指标检测X在表单中[detrow; detcol]。当X是一个数组,Y包含的行、列和页面中每个检测的指标X在表单中[detrow; detcol; detpage]。当NumDetectionsSource属性设置为“属性”,l平等的价值NumDetections财产。如果实际检测的数量小于此值,没有检测将列

数据类型:|

计算每个检测到细胞检测阈值,作为一个实值矩阵返回。Th一样的尺寸吗Y

  • OutputFormat“切的结果”,Th返回检测阈值时的一个元素Y1当一个元素的Y0

  • OutputFormat“检测指数”,th返回一个检测阈值为每个相应的检测Y。当NumDetectionsSource属性设置为“属性”,l平等的价值NumDetections财产。如果实际检测的数量小于此值,没有检测将列

依赖关系

要启用这个输出参数,设置ThresholdOutputPort真正的

数据类型:|

估计噪声功率为每个细胞,发现作为一个实值矩阵返回。噪音一样的尺寸吗Y

  • OutputFormat“切的结果”,噪音返回的噪声功率每当一个元素Y1当一个元素的Y0

  • OutputFormat“检测指数”,噪音返回一个为每个相应检测噪声功率Y。当NumDetectionsSource属性设置为“属性”,l平等的价值NumDetections财产。如果实际检测的数量小于此值,没有检测将列

依赖关系

要启用这个输出参数,设置NoisePowerOutputPort真正的

数据类型:|

例子

全部展开

这个例子显示了如何设置一个二维CFAR阈值基于需要假警报的可能性(pfa)。

执行cell-averaging CFAR检测41-by-41矩阵含有高斯噪声的细胞。估计所需的pfa实证pfa和比较。接受良好的估计,执行这个模拟1000相似矩阵。首先,使用所需的pfa设置一个阈值。在这种情况下,没有目标和pfa可以从细胞的数量,估计超过阈值。假设通过一个平方律检测器和数据处理,不执行脉冲集成。使用training-cell乐队3细胞宽度和4细胞高度。使用防护频带宽度和2细胞高度3细胞分离被测细胞细胞(减少)的培训。指定一个需要pfa的5.0的军医。

p = 5的军医;rs = RandStream.create (“mt19937ar”,“种子”5);N = 41;ntrials = 1000;探测器= phased.CFARDetector2D (“TrainingBandSize”3],[4日,“ThresholdFactor”,“汽车”,“GuardBandSize”(2、3),“ProbabilityFalseAlarm”、磷、“方法”,“严重”,“ThresholdOutputPort”,真正的);

创建一个41-by-41图像包含随机复杂的数据。然后,广场的数据来模拟一个平方律检测器。

x = 2 /√(2) * (randn (rs, N, N, ntrials) + 1我* randn (rs, N, N, ntrials));x2 = abs (x) ^ 2;

过程中的每一个细胞图像。要做到这一点,找到每个减少细胞的行和列的训练完全落在每个地区的形象。

Ngc = detector.GuardBandSize (2);是= detector.GuardBandSize (1);Ntc = detector.TrainingBandSize (2);正常= detector.TrainingBandSize关系(1);cutidx = [];colstart = Ntc + Ngc + 1;colend = N - (Ntc + Ngc);rowstart =正常+是+ 1关系;rowend = N -(正常+是关系);m = colstart: colendn = rowstart: rowend cutidx = [cutidx, [n; m]];结束结束ncutcells =大小(cutidx, 2);

显示细胞减少。

cutimage = 0 (N, N);k = 1: ncutcells cutimage (cutidx (k), cutidx (2 k)) = 1;结束显示亮度图像(cutimage)轴平等的

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含一个类型的对象的形象。

对所有减少细胞执行检测。返回检测分类和阈值用于分类单元。

(精细,th) =检测器(x2, cutidx);

找到并显示一个图像与插图的假警报。

di = [];k = 1: ntrials d =检波器(:,k);如果(任何(d) > 0) di = (di, k);结束结束idx = di (1);detimg = 0 (N, N);k = 1: ncutcells detimg (cutidx (k), cutidx (2 k)) =检波器(k, idx);结束显示亮度图像(detimg)轴平等的

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含一个类型的对象的形象。

计算经验pfa。

pfa =总和(依据(:))/ ntrials / ncutcells
pfa = 4.5898 e-04

指定的实证和pfa同意。

显示所有图片平均经验阈值。

意思是(th (:))
ans = 31.7139

计算所需的pfa的理论阈值因素。

threshfactor = npwgnthresh (p, 1,“非相干”);threshfactor = 10 ^ (threshfactor / 10);disp (threshfactor)
7.6009

理论阈值系数乘以噪声方差应该同意测量阈值。

noisevar =意味着(x2 (:));disp (threshfactor * noisevar);
30.4118

理论阈值和经验阈值同意在一个可接受的差异。

执行cell-averaging CFAR检测的41-by-41矩阵包含5个间隔太近高斯噪声的目标细胞。执行此检测在1000年的模拟图像。使用两个探测器与不同的保护带区域。手动设置的阈值使用自定义阈值的因素。假设通过一个平方律检波器和数据处理,不执行脉冲集成。使用训练2细胞带宽度和2细胞高度。第一探测器使用的保护带1细胞周围分离将细胞从培养细胞。对于第二个探测器,使用8细胞周围的保护带。

p = 5的军医;rs = RandStream.create (“mt19937ar”,“种子”5);N = 41;ntrials = 1000;

创造1000个41-by-41复杂的图像随机噪声标准差的1。

s = 1;x = s /√(2) * (randn (rs, N, N, ntrials) + 1我* randn (rs, N, N, ntrials));

靶细胞的值设置为1.5。然后,平方单元格的值。

一个= 1.5;x(: 23日,20日)=一个;x(: 23日,18日)=一个;x(: 23日,23日)=一个;x(20、22日:)=一个;x(: 21日18日)=一个;x2 = abs (x) ^ 2;

显示目标细胞。

xtgt = 0 (N, N);xtgt(: 23日,20日)= A;xtgt(: 23日,18日)= A;xtgt(: 23日,23日)= A;:xtgt(20、22) =一个;xtgt(: 21日18日)= A;显示亮度图像(xtgt)轴平等的

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含一个类型的对象的形象。

设置减少细胞靶细胞。

cutidx (1,1) = 23;cutidx (2, 1) = 20;cutidx (1、2) = 23;cutidx (2, 2) = 18;cutidx (1、3) = 23;cutidx (2,3) = 23;cutidx (1、4) = 20;cutidx (2、4) = 22;cutidx (1、5) = 21;cutidx (2、5) = 18;

执行所有减少细胞使用两种CFAR检测二维探测器。第一个探测器有一个小的保护带地区。培训区域可以包括邻近目标可以影响噪声功率的计算。第二个探测器有一个更大的保护带地区,这就排除了噪声计算中使用的靶细胞。

创建两个CFAR检测器。

detector1 = phased.CFARDetector2D (“TrainingBandSize”(2,2),“GuardBandSize”[1],“ThresholdFactor”,“自定义”,“方法”,“CA”,“CustomThresholdFactor”2,“ThresholdOutputPort”,真正的);detector2 = phased.CFARDetector2D (“TrainingBandSize”(2,2),“GuardBandSize”[8],“ThresholdFactor”,“自定义”,“方法”,“CA”,“CustomThresholdFactor”2,“ThresholdOutputPort”,真正的);

返回检测分类和使用的阈值对细胞进行分类。然后,计算概率的检测。

[dets1, th1] = detector1 (x2, cutidx);ndets =元素个数(dets1 (:));pd1 =总和(dets1 (:)) / ndets
pd1 = 0.6416
[dets2, th2] = detector2 (x2, cutidx);pd2 =总和(dets2 (:)) / ndets
pd2 = 0.9396

探测器与更大的保护带地区pfa更高,因为噪音更准确的估计。

版本历史

介绍了R2016b

另请参阅