基于分数布朗运动模型的激光雷达目标检测

研究和分析了激光雷达目标回波与杂波背景的分形特性, 以分数布朗运动(FBM)数学模型为基础, 通过对不同信噪比(SNR)激光雷达回波的分析, 初步证明了激光雷达回波具有布朗运动的特征。针对激光雷达杂波数据具有布朗运动的增量统计自相似性, 激光雷达杂波能与分数布朗运动较好地匹配, 因此可以采用布朗运动模型对激光雷达回波数据进行分析处理。当信噪比比较低时, 杂波和含有目标的回波信号的分形维数比较接近, 发生重叠, 单靠单一的分形维数无法检测出目标。针对这一问题, 分析杂波和目标信号在不同尺度上的分形维数, 提出基于不同尺度分形维数的变化特征进行目标检测的算法, 即基于多尺度分形维数的目标检测算法。