基于错位放大原理的精密自动瞄准方法

提出了一种基于CCD传感器的精密图像式瞄准方法,利用错位放大原理,用多个基准点同时参与瞄准,采用游标卡尺刻度线来模拟实际应用时的瞄准线.采用中值滤波和形态学算子相结合的边缘检测方法得到二值边缘图,通过最小二乘拟合直线方程并求取最小平均距离的方法来识别瞄准位置.实验结果表明该算法能准确识别出对准刻线,定位精度可达微米量级,具有一定的实用价值.     

基于自适应高斯滤波的红外机场跑道识别方法

针对前视红外地面目标图像背景复杂、噪声干扰大的特点,提出了一种机场跑道识别算法.首先,用基于梯度信息的自适应高斯滤波对图像预处理,平滑噪声、增强边缘,然后在Canny边缘检测的图像上,利用空间邻接关系、梯度等信息进行像素级的边缘点搜索,再用最小二乘法拟合直线,在已提取的直线符号上使用多种特征进一步连接修正,最后,利用几何特征、灰度信息进行跑道识别.经实测数据检验,本算法能够准确、快速地识别跑道.     

基于改进最小二乘法拟合的车道线检测

提出了一种新的适用于自主驾驶系统的车道线检测——基于改进最小二乘法拟合的车道线检测。算法首先将摄像头采集的一帧帧图像,截取感兴趣的下半部分进行灰度变换,得到灰度图像;其次采取高通滤波,小波变换,来进行边缘增强与检测;之后采取最小阀值二值化得到二值化图像,采用最小二乘法拟合车道线;最后车道线的跟踪采用粒子滤波。实验表明,该算法简单、鲁棒性强,能准确地检测到车道标识线。     

最小二乘法拟合大气激光雷达回波信号估算消光系数边界值

报道了一种使用最小二乘法拟合大气激光雷达回波信号，计算消光系数边界值的算法。对于无云层天气条件，利用最小二乘法对回波信号全程拟合获得大气消光系数边界值，在有云层天气下，先将激光雷达信号在大气中的传输光路分解为云层区和非云层区，忽略回波信号中的云层信息，并假设在非云层区大气近似均匀，利用最小二乘法拟合获得大气消光系数边界值。最后利用消光系数边界值求解激光雷达方程，反演获得大气消光系数，实际计算证明，用此算法可获得与实际更为接近的大气消光系数反演结果。     

某型超近程主动防护雷达跟踪滤波算法研究

为了研究某型超近程主动防护雷达跟踪滤波算法方案,建立了仿真分析模型并提出了拦截点预测误差椭球的方法,仿真对比了基于卡尔曼滤波、α-β滤波和最小二乘法滤波三种算法的效果,并结合主动防护系统的工作特点,提出雷达跟踪滤波算法方案的建议.     

激光基准成像测量光斑图像的亚像素检测算法

在激光基准下基于CCD成像身管轴线直线度测量系统中,对激光光斑图像的高精度检测和定位是影响系统测量精度的一个重要因素.为了提高激光光斑图像的检测和定位精度,提出了一种Sobel-Guass拟合算子的激光光斑亚像素边缘检测方法,同时结合最小二乘迭代圆拟合法设计了光斑中心的高精度定位.即:首先用Sobel算子细化边缘,进而在梯度方向上进行高斯函数拟合插值,进一步提高图像边缘位置的检测精度,最后经最小二乘圆迭代拟合后得到激光光斑的亚像素级几何参数,从而使测量系统的精度提高一个数量级.实验结果表明:像素细分后对像素点的定位精度可以达到0.1个像素,亚像素边缘对标志中心的定位精度优于0.03像素.     

机载气象雷达风切变探测技术研究

低空风切变探测是机载气象雷达主要的工作方式,其核心技术是信号处理算法。信号处理算法的有效性直接关系到低空风切变有效探测。文中介绍了低空风切变的概念和特征,系统地研究了信号处理相关技术。在传统FFT频域法的基础上,运用现代谱估计ARburg法对气象回波进行频谱估计,以提高气象回波平均速度和谱宽的计算准确性。在风速梯度计算方面,应用最小二乘法技术,有效地减小噪声和速度测量误差带来的影响。最后利用风切变回波模拟数据进行了系统仿真分析,仿真结果验证了该系统算法的有效性。     

T/R-R高频地波雷达球面定位算法研究

T/R-R高频地波雷达可以对海面目标超视距探测,探测距离高达几百公里,因此由雷达量测量对目标定位应考虑地球曲率影响.本文分别给出了球面定位算法及其定位精度公式.应用加权最小二乘算法可实现目标精确定位.仿真分析了平面定位偏差、加权最小二乘球面定位GDOP.结果表明球面定位算法可消除定位偏差,加权最小二乘球面定位可提高目标定位精度.     

基于TMS320C6678的多个同时到达信号脉内调制类型识别

针对雷达信号脉内调制中的5类信号,提出了一种基于改进相位差分的脉内调制类型识别方法.首先,对信号进行滤波处理,并快速识别出单频脉冲;然后,对滤波后的信号相位差分得到瞬时频率,将瞬时频率等分成两段并利用最小二乘法线性拟合,提取两个参数识别出线性调频和双线性调频;其次,对去跳变后的瞬时频率再利用最小二乘线性拟合提取斜率参数识别出复合信号,对剩下的信号平方后计算3 dB带宽内谱线数是否唯一识别出二相编码信号.最后,基于TMS320C6678实现了5类共7个同时到达信号的调制类型识别.仿真分析表明,当信噪比高于0 dB时,5类信号的识别概率优于90％,硬件实验表明,7个同时到达信号的调制类型识别处理时间在87μs以内.     

基于最小二乘法的固定脉冲重复间隔精确估计方法

在雷达信号侦察中,固定重复间隔精确估计对雷达对抗重频跟踪、雷达型号识别、雷达个体识别都具有非常重要的意义.最小二乘法具有计算量小、估计精度高、易于嵌入式实现等优点.最小二乘法对固定重复周期进行估计具有实际的应用价值.     

基于最小二乘拟合的雷达航迹匹配算法

本文采用最小二乘拟合方法拟合雷达目标航迹曲线,再计算拟合目标航迹与真实航迹的欧几里得距离,进而得到雷达航迹关联匹配结果。该算法克服了单点信息在存在信息缺失和目标机动等情况时出现错误的关联匹配结果,并通过多目标多平台仿真系统验证了雷达航迹关联匹配正确率,本算法已在实际工程雷达仿真系统中得到良好的应用。     

非共轴激光雷达消光反演中参考高度的标定

非共轴激光雷达的几何重叠因子对系统性能具有重要的影响,其直接决定激光雷达探测中消光系数反演的精度。文中提出了系统装配完成后标定激光雷达几何重叠因子的方法。首先,利用最小二乘法以及二次曲线拟合,得到一种确定Klett反演算法中参考高度的方法;其次,通过拟合还原近场回波信号,并利用雷达原始回波信号与拟合信号之比,得到系统的几何重叠因子;然后,再利用所得几何重叠因子对近场回波进行修正并作全程范围信号的拟合,确定消光系数边界值,以此作为Klett算法的参考高度;最后,利用2012年初春激光雷达资料对大气消光系数进行反演计算,证明该标定方法简单可行,能对激光雷达进行室内标定、降低对系统参数的要求,理论计算误差小。     

PRS/IRS复合制导中时空对准方法研究

针对被动雷达/红外(PR/IR)复合制导中2种传感器数据融合中时空对准的问题,提出了坐标变换的空间对准方法和最小二乘法曲线拟合的时间对准方法.Matlab仿真结果证明,该时空对准方法能将2种传感器通过不同采样周期得到的数据进行有效对准,实现了数据融合.     

一种基于最小二乘直线拟合的高分辨率DBS成像算法

该文分析了应用于扫描模式下的传统多普勒波束锐化成像算法(DBS)及其改进算法的特点和不足,提出一种新的高分辨率多普勒锐化算法。该算法给出了相干累积点数的选取原则,考虑了距离徙动校正,并利用最小二乘直线拟合方法将模仿SAR的方位聚焦处理技术推广到一般大范围扫描情况,较大幅度地提高了DBS算法的成像质量。机载雷达实测数据的处理结果证明了方法的有效性。     

一种机载前视阵雷达近程杂波谱补偿方法

机载前视阵雷达近程杂波谱在方位-多普勒域随距离变化剧烈,功率谱不重合并严重展宽,直接进行空时自适应处理（STAP）不能在待检测单元形成窄而深的凹口,致使地面动目标检测（GMTI）性能下降。文中提出一种导向矢量矩阵最小二乘拟合方法,该方法利用训练单元和近程待检测单元导向矢量拟合矩阵对杂波数据进行变换,使训练单元的杂波子空间逼近于待检测距离单元,从而实现了机载前视阵雷达近程杂波谱重合。仿真实验表明该方法能够对近程杂波非均匀性进行有效补偿,减轻杂波谱随距离变化对空时自适应处理性能的影响。     

基于曲线拟合的毫米波雷达安装角度校准方法

毫米波雷达的安装角度校准是雷达正常使用并与摄像头进行数据融合的重要前提,雷达安装角度偏 转过大会导致雷达数据与摄像头数据融合失败,影响高级驾驶辅助系统(Advanced Driving Assistance System,ADAS) 的正常使用。文中提出一种基于曲线拟合的毫米波雷达安装角度校准方法,当车辆在道路上行驶时辅以车辆输入 的车速和偏航角信息,通过2000 个静止点进行曲线拟合得到雷达需要补偿的角度。相较于选择有护栏的道路进行 绕行和在标定场地部署角反射器进行安装角度校准的方法,这种方法适用的场景种类更多并且校准时间从15 分钟 以上缩短为5 分钟以下。经过实验验证,在花费更短时间完成校准后,校准精度与其它自校准方法相同为±5°。     

基于Matlab的雷达试验数据拟合

提出将Matlab基本拟合界面应用于雷达试验数据拟合,根据雷达试验数据特点,采用不同的拟合方法进行对比说明,通过Matlab作图以及数据分析证明了所提出方法的正确性和可行性。     

基于EMD方法的X波段双偏振雷达衰减订正

针对X波段双偏振雷达信号在降雨路径中的衰减现象,本文提出经验模式分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）方法进行X波段双偏振雷达衰减订正,首先对总差分传播相移进行EMD分解得到有限个基本模式分量（Intrinsic Mode Function,IMF）,并基于皮尔逊相关系数准则将IMF分为噪声IMF和信号IMF两类,然后对信号IMF进行有效重构得到差分传播相移,再将差分传播相移通过最小二乘法拟合得到差分传播相移率,最后对求得的差分传播相移与差分传播相移率采用自适应约束方法进行反射率衰减订正。利用EMD方法和其他方法进行对比分析,其结果表明,EMD方法能够有效地消除X波段双偏振雷达回波数据中后向散射的影响,在保留真实的气象信息的同时,有效地抑制差分传播相移的显著波动,进而衰减订正效果更好。     

雷达目标最大信号法测角精度研究

本文研究了"雷达原理"中最大信号法测角的精度问题。首先,根据最大信号法原理建立了天线接收信号模型;然后详细给出了峰值法和拟合法的测角公式;最后通过仿真研究了两种方法的测角性能,峰值法测角精度与经典文献的结论吻合,拟合法测角精度比峰值法测角精度高一个数量级。本文不仅有利于"雷达原理"研究型教学开展,而且对雷达工程实践也有参考价值。     

双层三阶多项式拟合的弹道导弹发射点估计方法

发射点估计是炮位侦察校射雷达的重要任务之一。在仅利用雷达测量数据的情况下,先通过三阶函数拟合弹道导弹主动段时间-高度曲线估计导弹的绝对发射时刻,从而求得各个弹道轨迹点相对于绝对发射时刻的相对发射时间,然后再次利用三阶函数拟合主动段相对时间-水平位移,进而得到弹道导弹发射点估计结果。通过弹道导弹运动模型仿真具有一二级助推的弹道数据,并增加雷达观测误差,分析验证了所提方法的有效性和精确性。经测试,所提方法求解过程简单,对主动段弹道拟合准确,发射点估计精度达到0.6%以内,定位误差较传统方法降低了50%以上。