نشریه علمی پژوهش های نوین در سامانه های دفاع الکترونیکی

نشریه علمی پژوهش های نوین در سامانه های دفاع الکترونیکی

طبقه‌بندی تصاویر رادار SAR با استفاده از شبکه CNN-GA

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه هوایی شهید ستاری-دانشکده مهندسی برق.ایران.تهران
2 کارشناسی ارشد مهندسی برق مخابرات رمز دانشکده مهندسی برق دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران.
10.22034/joeds.2025.554688.1104
چکیده
در این پژوهش، یک چارچوب هوشمند برای طبقه‌بندی خودکار اهداف زمینی در تصاویر رادار روزنه مصنوعی معرفی می‌شود. مساله اصلی، تنوع ویژگی‌های هدف و وجود نویز اسپکل ذاتی است که تحلیل و طبقه‌بندی دستی را با چالش مواجه می‌سازد. برای حل این مساله، یک معماری ترکیبی مبتنی بر شبکه عصبی کانولوشنی و الگوریتم ژنتیک پیشنهاد شده است. در این روش، الگوریتم ژنتیک برای بهینه‌سازی خودکار ابرپارامترهای معماری شبکه عصبی کانولوشنی به کار رفته و از فیلتر لی در مرحله پیش‌پردازش برای کاهش مؤثر نویز و حفظ لبه‌ها استفاده شده است. ارزیابی عملکرد بر روی مجموعه داده استاندارد ام‌استار نشان می‌دهد که روش پیشنهادی به دقت برجسته ۹۹.۳۳٪ در طبقه‌بندی تصاویر نویززدایی شده دست یافته است. این نتیجه، عملکرد برتر روش پیشنهادی را در مقایسه با سایر روش‌های متعارف به وضوح نشان می‌دهد. دستاورد این پژوهش، کارایی بالای رویکرد ترکیبی را در مواجهه با چالش‌های پیچیده پردازش تصاویر راداری تأیید کرده و گامی مؤثر در جهت توسعه سیستم‌های شناسایی خودکار اهداف محسوب می‌شود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Classification of SAR radar images using CNN-GA network

نویسندگان English

Behrang Hadian Siahkal mahalle 1
Ali alizadeh 2
1 Shahid Sattari Aeronautical University - Faculty of Electrical Engineering. Tehran.iran
2 Master of Science in Electrical Engineering - Communication Systems (Cryptography) Department of Electrical Engineering Department of Electrical Engineering, Shahid Sattari Aeronautical University of Science and Technology, Tehran, iran
چکیده English

This research presents an intelligent framework for the automatic classification of ground targets in Synthetic Aperture Radar images. The principal challenges addressed are the diversity of target characteristics and the presence of inherent speckle noise, which complicate manual analysis and classification. To address these issues, a hybrid architecture based on a Convolutional Neural Network and a Genetic Algorithm is proposed. In this method, the Genetic Algorithm is employed for the automated optimization of the CNN architecture's hyperparameters, while the Lee filter is utilized in the pre-processing stage to effectively reduce noise and preserve edges. Performance evaluation on the standard MSTAR dataset demonstrates that the proposed method achieves a remarkable accuracy of 99.33% in classifying the denoised images. This result clearly indicates the superior performance of the proposed method compared to other conventional approaches. The outcome of this research confirms the high efficacy of the hybrid approach in addressing the complex challenges of SAR image processing and represents a significant step towards the development of robust Automatic Target Recognition systems.

کلیدواژه‌ها English

Synthetic aperture radar
Classification of images
Convolution network
Genetic algorithm

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 10 دی 1404