Radar target classification using Support Vector Machines and Mel Frequency Cepstral Coefficients
| Autor: | Edman, Sebastian |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2017 |
| Předmět: | |
| Druh dokumentu: | Text |
| Popis: | In radar applications, there are often times when one does not only want to know that there is a target that reflecting the out sent signals but also what kind of target that reflecting these signals. This project investigates the possibilities to from raw radar data transform reflected signals and take use of human perception, in particular our hearing, and by a machine learning approach where patterns and characteristics in data are used to answer the earlier mentioned question. More specific the investigation treats two kinds of targets that are fairly comparable namely smaller Unmanned Aerial Vehicles (UAV) and Birds. By extracting complex valued radar video so called I/Q data generated by these targets using signal processing techniques and transform this data to a real signals and after this transform the signals to audible signals. A feature set commonly used in speech recognition namely Mel Frequency Cepstral Coefficients are used two describe these signals together with two Support Vector Machine classification models. The two models where tested with an independent test set and the linear model achieved a overall prediction accuracy 93.33 %. Individually the prediction resulted in 93.33 % correct classification on the UAV and 93.33 % on the birds. Secondly a radial basis model with a overall prediction accuracy of 98.33 % where achieved. Individually the prediction resulted in 100% correct classification on the UAV and 96.76 % on the birds. The project is partly done in collaboration with J. Clemedson [2] where the focus is, as mentioned earlier, to transform the signals to audible signals. I radar applikationer räcker det ibland inte med att veta att systemet observerat ett mål när en reflekted signal dekekteras, det är ofta också utav stort intresse att veta vilket typ av föremål som signalen reflekterades mot. Detta projekt undersöker möjligheterna att utifrån rå radardata transformera de reflekterade signalerna och använda sina mänskliga sinnen, mer specifikt våran hörsel, för att skilja på olika mål och också genom en maskininlärnings approach där med hjälp av mönster och karaktärsdrag för dessa signaler används för att besvara frågeställningen. Mer ingående avgränsas denna undersökning till två typer av mål, mindre obemannade flygande farkoster (UAV) och fåglar. Genom att extrahera komplexvärd radar video även känt som I/Q data från tidigare nämnda typer av mål via signalbehandlingsmetoder transformera denna data till reella signaler, därefter transformeras dessa signaler till hörbara signaler. För att klassificera dessa typer av signaler används typiska särdrag som också används inom taligenkänning, nämligen, Mel Frequency Cepstral Coefficients tillsammans med två modeller av en Support Vector Machine klassificerings metod. Med den linjära modellen uppnåddes en prediktions noggrannhet på 93.33%. Individuellt var noggrannheten 93.33 % korrekt klassificering utav UAV:n och 93.33 % på fåglar. Med radial bas modellen uppnåddes en prediktions noggrannhet på 98.33%. Individuellt var noggrannheten 100 % korrekt klassificering utav UAV:n och 96.76% på fåglar. Projektet är delvis utfört med J. Clemedson [2] vars fokus är att, som tidigare nämnt, transformera dessa signaler till hörbara signaler. |
| Databáze: | Networked Digital Library of Theses & Dissertations |
| Externí odkaz: |
|