一种基于多维电磁散射参数的堆栈泛化昆虫种类辨识方法技术

技术编号:42776903 阅读:20 留言:0更新日期:2024-09-21 00:39
本发明专利技术公开了一种基于多维电磁散射参数的堆栈泛化昆虫种类辨识方法,旨在提供一种高精度的昆虫种类识别解决方案,以有效解决昆虫雷达在迁飞昆虫识别方面的低效问题。该方法通过对昆虫的极化散射矩阵(Scattering Matrix,SM)进行计算,提取22维电磁散射特征,包括11维极化方向图特征、4维RCS幅度特征、2维散射矩阵差分特征和5维极化不变量特征。在昆虫样本量较少或不均衡的情况下,采用高斯数据增强手段进行数据集的扩充;随后,运用堆栈泛化算法对扩充后的数据集进行训练和测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于昆虫雷达,具体涉及一种基于多维电磁散射参数的堆栈泛化昆虫种类高精度识别方法。


技术介绍

1、农作物重要害虫大部分都具有远距离迁飞的习性,如草地贪夜蛾、棉铃虫和黏虫等,这些迁飞昆虫的异地暴发造成了重大的农业损失,严重威胁着全球的粮食安全。对迁飞性害虫开展实时监测预警并准确获知其种类、生物通量和迁飞轨迹,对于保障粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。迁飞昆虫体形相对较小,且迁飞多是在夜间高空进行,在人的视力和光学仪器的监测范围之外,因此,对昆虫迁飞行为的监测需要专业设备。迁飞昆虫传统的监测和研究手段如地面诱虫灯诱捕、标记-释放-回收方法等,不仅费时费力,还容易受到天气等外界因素影响,无法对迁飞性害虫做出长时间的有效监测。

2、昆虫雷达的出现为深入研究昆虫迁飞行为提供了可能性。传统的x波段垂直监测昆虫雷达(vertical looking radar,vlr)在工作体制、系统功能和指标等方面存在明显不足,目标种类辨识能力有限。随着高分辨全极化相参雷达的诞生,全极化的配置赋能雷达获取昆虫的极化散射矩阵(scattering matrix,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多维电磁散射参数的堆栈泛化昆虫种类辨识方法,其特征在于该方法的步骤包括:

2.一种基于多维电磁散射参数的堆栈泛化昆虫种类辨识方法,其特征在于该方法一共提取了22维电磁散射特征用于昆虫的种类识别,可以将它们简单分为四类:11维极化方向图特征、4维RCS幅度特征、2维散射矩阵差分特征、5维极化不变量特征。

3.如权利要求1和2所述的一种基于多维电磁散射参数的堆栈泛化昆虫种类辨识方法,其特征在于,所述步骤一中,极化方向图特征求解过程为:

4.如权利要求1和2所述的一种基于多维电磁散射参数的堆栈泛化昆虫种类辨识方法,其特征在于,所述步骤一中,RCS...

【技术特征摘要】

1.一种基于多维电磁散射参数的堆栈泛化昆虫种类辨识方法,其特征在于该方法的步骤包括:

2.一种基于多维电磁散射参数的堆栈泛化昆虫种类辨识方法,其特征在于该方法一共提取了22维电磁散射特征用于昆虫的种类识别,可以将它们简单分为四类:11维极化方向图特征、4维rcs幅度特征、2维散射矩阵差分特征、5维极化不变量特征。

3.如权利要求1和2所述的一种基于多维电磁散射参数的堆栈泛化昆虫种类辨识方法,其特征在于,所述步骤一中,极化方向图特征求解过程为:

4.如权利要求1和2所述的一种基于多维电磁散射参数的堆栈泛化昆虫种类辨识方法,其特征在于,所述步骤一中,rcs幅度特征求解过程为:

5.如权利要求1和2...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡程张帆李卫东王锐王江涛
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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