星载雷达在评估地基天气雷达非降水回波识别算法效果中的应用

非降水回波识别算法的效果直接影响着雷达数据后续应用（如定量降水估测）的结果,因此对其进行客观定量检验是很重要的。文中所用算法在SWAN系统雷达反射率因子质量控制算法基础上增加了晴空回波识别算法,使用回波延展度因子并增加高度限制来对晴空回波进行识别和去除。使用星载雷达反射率强度数据与非降水回波去除前后的地基雷达数据进行时空匹配,对非降水回波识别算法效果进行客观的直观和定量验证。参照星载雷达观测结果,文中算法针对与降水回波无混叠的超折射回波有很好的识别效果,效果优于存在降水与超折射混叠的情况,当降水回波中存在与超折射回波水平纹理相近的对流降水时,经算法处理后该部分回波会丢失部分信息。针对存在降水与超折射回波混叠的情况,将算法处理前后的地基雷达降水区域反射率因子分别与星载雷达数据进行比较,结果表明经算法处理后的数据更接近星载雷达观测值。评价结果可为算法适用性分析及改进提供依据。     

星载雷达在评估地基天气雷达非降水回波识别算法效果中的应用

非降水回波识别算法的效果直接影响着雷达数据后续应用(如定量降水估测)的结果,因此对其进行客观定量检验是很重要的。文中所用算法在SWAN系统雷达反射率因子质量控制算法基础上增加了晴空回波识别算法,使用回波延展度因子并增加高度限制来对晴空回波进行识别和去除。使用星载雷达反射率强度数据与非降水回波去除前后的地基雷达数据进行时空匹配,对非降水回波识别算法效果进行客观的直观和定量验证。参照星载雷达观测结果,文中算法针对与降水回波无混叠的超折射回波有很好的识别效果,效果优于存在降水与超折射混叠的情况,当降水回波中存在与超折射回波水平纹理相近的对流降水时,经算法处理后该部分回波会丢失部分信息。针对存在降水与超折射回波混叠的情况,将算法处理前后的地基雷达降水区域反射率因子分别与星载雷达数据进行比较,结果表明经算法处理后的数据更接近星载雷达观测值。评价结果可为算法适用性分析及改进提供依据。     

星载雷达在评估地基天气雷达非降水回波识别算法效果中的应用

非降水回波识别算法的效果直接影响着雷达数据后续应用（如定量降水估测）的结果，因此对其进行客观定量检验是很重要的。文中所用算法在SWAN系统雷达反射率因子质量控制算法基础上增加了晴空回波识别算法，使用回波延展度因子并增加高度限制来对晴空回波进行识别和去除。使用星载雷达反射率强度数据与非降水回波去除前后的地基雷达数据进行时空匹配，对非降水回波识别算法效果进行客观的直观和定量验证。参照星载雷达观测结果，文中算法针对与降水回波无混叠的超折射回波有很好的识别效果，效果优于存在降水与超折射混叠的情况,当降水回波中存在与超折射回波水平纹理相近的对流降水时，经算法处理后该部分回波会丢失部分信息。针对存在降水与超折射回波混叠的情况，将算法处理前后的地基雷达降水区域反射率因子分别与星载雷达数据进行比较，结果表明经算法处理后的数据更接近星载雷达观测值。评价结果可为算法适用性分析及改进提供依据。     

基于多描述编码的视频组播网络带宽优化分配算法

为了最大限度的满足各种类型视频应用的带宽要求,提高不同类型视频用户的满意度,解决不同类型应用的视频流对网络带宽的需求差异很大的问题,该文提出了一个基于多描述编码的带宽分配模拟退火算法;实验表明,该算法比其他带宽分配算法更能充分利用带宽资源且能有效提高网络视频用户的整体满意度。     

基于气象雷达回波3D重建的Marching Cubes改进算法

根据气象雷达回波数据的三维极坐标分布特点,提出一种改进的Marching Cubes三维重建算法.该算法将Marching Cubes常规算法中的单位正立方体构建转换为直接对回波极坐标数据的拟柱体构建,生成相应的等值三角面,并对三角面的顶点数据进行地曲订正,供OpenGL显示.为进一步提高重建算法的效率,该算法避免了对高仰角远距离无回波区的重建.实验表明,该算法有效实现了雷达回波的三维重建.     

动态雷达仿真系统的设计与实现

在脉冲雷达研究的基础上,提出了建立雷达仿真系统的设计与实施方案。该方法利用数学模型产生数字仿真回波,者直接导入实际采集的回波数据,通过D／A产生视频回波信号,通过不同的调制方式产生不同体制雷达的接收天线馈的高频信号。建立在软件无线电与现代仿真技术上的雷达仿真系统具有极大的灵活性和通用性,只需要改变软件,就可实现不同体制的雷达回波的实时动态仿真。或口以     

基于电子海图的真实感航海雷达图像仿真方法

为了满足军事与商船航海雷达的仿真要求,提高雷达回波图像仿真的真实感,提出了一种基于扇形带状纹理融合模型的实时扫描仿真方法模拟高真实感的雷达回波图像。该方法以电子航海图(ENC)数据为雷达回波源数据,根据雷达回波形成机理,以扇形带状纹理融合算法替代传统基于像素单元的雷达图像仿真方法,实时生成雷达回波纹理数据,在此基础上,提出雷达回波信号处理仿真模型实现雷达基本功能,包括增益调节、海浪抑制与雨雪抑制等。经实验证明,该方法在雷达回波显示效率和效果上有了明显改善,为解决雷达与电子海图显示与信息系统（ECDIS）模拟提供有效的手段。     

综采工作面视频监控系统优化设计

针对现有综采工作面视频监控系统占用网络带宽大、视频存储不完整、采煤机截割画面不突出、视频拼接画面参差不齐等问题,从系统硬件和软件、视频压缩和拼接算法等方面进行优化设计。硬件方面,引入硬盘录像机,以降低网络带宽占用率,解决视频传输卡顿问题;采用本地存储与远程存储相结合的方式,有效解决了视频存储丢失的问题。软件方面,以突出重点、局部放大为原则,采用实时视频与动画模拟结合的方式显示综采工作面视频画面与设备状态参数,解决了采煤机截割画面不突出的问题。算法方面,提出了基于深度学习的视频压缩方法,除压缩视频数据本身外,对帧间数据也进行压缩,有效降低了算法的码率;采用非线性损失真模型(NAM)矫正算法消除图像畸变,采用加速稳健特征(SURF)检测算法进行特征点检测,并通过双线性插值方法进行图像融合,从而实现全景视频拼接。探讨了综采工作面视频监控技术发展方向,包括摄像仪自清洁技术、智能识别技术、工作面全景视频拼接技术、5G与WiFi6融合通信技术、煤岩界面识别技术。     

支持变长间隔网内缓存的软件定义视频流化系统

为解决大量视频片段冗余传输造成的网络带宽严重浪费问题,设计一种改进的软件定义视频流化系统。基于网络功能虚拟化技术,在网络节点上实现视频缓存和流化功能。通过抽象出可编程的缓存策略模块,部署针对实时传输视频流的变长缓存窗口(VLCW)算法,降低服务器负载。根据不同的用户接入模式自适应调节缓存视频片段长度,提高缓存资源利用率。实验结果表明,在VLCW算法的优化下,该系统服务器负载下降50%,缓存资源利用率提高3倍～5倍。     

嵌入式零树编码在天气雷达回波数据压缩中的应用

本文研究基于小波零树编码的天气雷达立体扫描数据压缩算法。根据雷达回波数据的特点，提出了一种有效的雷达数据预处理方案，然后利用Shapiro的嵌入式小波零树算法对预处理后的图像数据进行压缩实验。实验结果表明，该雷达回波数据压缩算法，在低比特率情况下，仍有很高的PSNR值和满意的主观效果。     

基于堆叠双向LSTM的雷达目标识别方法

现阶段雷达目标检测识别主要依赖人工算法提取目标的特征,难点在于环境自适应能力弱,高强度杂波背景下难以有效检测到目标;针对上述问题,结合深度学习在图像识别等领域表现出的强大的学习表示能力,提出基于堆叠双向长短期记忆网络的雷达目标识别方法;网络模型以雷达多普勒维的回波数据构建数据集,采用双向LSTM提取雷达回波数据在时间序列上的正向和逆向信息,通过RMSProp优化算法对神经网络参数迭代训练,实现了对无人机这种低空慢速小目标的有效识别;实验结果表明,基于堆叠双向LSTM的雷达目标识别方法优于传统的SVM分类算法和卷积神经网络分类算法.     

机载三维激光成像系统点云数据滤波与地面点提取算法研究

使用原始的las标准格式的雷达数据,首先根据激光的回波次数和反射强度信息进行滤波,经过初步滤波之后根据角度限制法则和窗口移动法进行地面点提取工作,使用Delphi编程语言实现了该算法,并使用不同的阈值对不同的数据进行了结果的对比。     

基于聚类的雷达数据按需分发技术

针对传统雷达数据分发方式未能较好地实现按需分发的问题,提出基于聚类的雷达数据按需分发技术.根据用户提交的感兴趣项目信息,采用聚类和协同过滤推荐算法挖掘出用户潜在感兴趣的详细项目信息.仿真结果表明,该方法能够较好地实现雷达数据的按需分发.     

雷达数据的多维可视化

针对气象雷达基数据的空间特征,划分其为雷达投影面空间和雷达立体空间,对这两种雷达空间构建点阵模型,为气象雷达信息的多维表达和分析算法提供模型支撑。结合研究区域的地表信息,调用可视化开发包(VTK)实现对点阵模型的可视化表达。在模型的支持下,集成地表信息的多维可视化表达不仅可以实现传统的二维雷达图像表达,还可以利用气象雷达体扫描数据实现三维表达,有利于气象人员直观地研究和分析雷达回波的结构特征。     

多视点视频无线资源优化

多视点视频是指在场景中放置多台摄像机,记录下多个视点数据,提供给用户视点选择和场景漫游的交互式媒体应用.多个摄像机从不同视角同时拍摄同一场景得到的一组视频信号,每一个摄像机代表一个不同的视角.可同时传输多个空间角度的视频流到用户端,并合成用户所需要的视域图像.多视点视频是一种新型的具有立体感和交互操作功能的视频,是未来一种极具应用前景的多媒体应用.然而,当前多视点的无线网络带宽分配机制中,都没有考虑大量的、不同解码能力的用户共存时的效率问题.一般情况下,合成视域往往需要至少左右两边(两条以上)的参考视频同时传输到用户端,才能使合成的视域质量不低于直接传输的视点质量,使得网络数据量成倍增加.同时,用户的设备性能影响用户感知质量.网络中手机屏幕和高清大屏显示对网络传输视频数据率的要求不同,必须考虑用户设备解码能力的限制,才能真正提供用户满意的感知质量.本文通过考虑移动无线网络带宽约束,考察不同用户端硬件的解码能力、视域大小及带宽消耗,利用博弈理论,使整体网络资源收益最大.本文分别考虑了几种特定场景下多视点视频传输的无线网络的资源分配.第一,已知网络用户的满意度参数,不考虑带宽的限制(带宽充足),如何确定每个用户需要支付的单位价格.第二,在用户个数不确定的条件下,如何判断出可以接入的用户个数和用户需提供的单位价格.第三,同时考虑用户设备对最大场景复杂度解码能力受限以及网络带宽受限两个约束条件,同时进行用户接入控制和多视点的视频质量优化,使得网络的收益和用户的效用得到最大化.本文对提出的算法进行了理论分析,证明了本文参数设置的合理性.在多视点移动网络资源调度中,本文提出的算法可以方便设置所需的价格参数.从视域大小、价格、用户效用、网络收益等各方面对实验性能进行比较.仿真结果显示本方法在同等实验条件下,多视点用户效用提升分别为5%和12%,网络总体收益增加32%.本文算法可以同时满足网络收益和用户整体效用最优,提高多视点视频在多用户下的网络资源利用率.     

基于英特尔架构的超极本演绎高清720p视频通话体验

在英特尔信息技术峰会(IDF2013)中,英特尔公司宣布,携手中国领先的互联网综合服务提供商腾讯公司,共同推进一般网络带宽下720p视频通话用户体验,助力QQ用户实现更流畅、更清晰的视频沟通。第四代智能英特尔酷睿处理器     

基于PCI总线的雷达目标回波模拟

目标回波模拟在雷达系统的调试和验收过程中具有非常重要的作用,而目标回波及噪声数据的产生和传输是其中关键的一个环节.随着现代雷达功能的广泛扩展和性能的大幅提高,如何高速高效地实时产生和传输大量的数据将成为雷达模拟设备的设计人员所必须仔细考虑并解决的问题.该文以两类雷达目标视频回波模拟器为例,提出利用PCI总线实现数据传输的方案,详细介绍了如何利用PCI总线作为目标回波数据的传输通道,并总结了利用PCI总线开发雷达信号模拟器的一般步骤和注意事项.该文同时简要介绍了开发PCI设备的关键芯片PCI9052.实践表明,这是解决大数据量高数据率雷达目标回波信号模拟的一种可行有效的解决方案.     

一种基于高性能DSP的雷达视频处理平台

基于最新大规模逻辑FPGA和高性能DSP芯片,结合图像处理理论,提出雷达视频回波信号数字化采集、压缩与网络化传输方法,并对雷达图像适用的压缩算法进行了研究。该平台为今后研究基于雷达视频目标回波信号的目标检测、特征研究和模式识别等技术提供了基础,并可广泛应用于指火控系统等领域。     

基于GPU加速的脉冲多普勒雷达信号处理

雷达信号处理算法的高性能实现是雷达系统中的关键技术。传统雷达信号处理算法的高性能加速主要依赖DSP和FPGA等专用设备,而它们具有开发周期长、调试难度大、成本高等缺点。GPU作为通用设备,特别适合处理雷达信号这种大规模数据。目前,GPU加速雷达信号处理的成果大多集中在SAR成像等应用领域,针对脉冲多普勒雷达相关研究还比较少。为了满足雷达回波数据对吞吐量和处理实时性的高要求,提出了基于网格跨步并行的细粒度并行化、基于多CUDA流的粗粒度并行化和基于并行扫描的数据预处理等优化技术。 从性能测试和误差分析等多角度评估了算法的实时性和准确性,在所使用的硬件平台上相比于传统CPU实现达到了300倍以上的加速比,并优于其它已有的CUDA加速的脉冲多普勒雷达信号处理算法。     

基于光栅扫描的高分辨率长余辉雷达显示仿真

雷达地物回波信号的仿真及快速处理是雷达回波仿真显示的关键.用256色位图仿真雷达回波图像;在介绍动态数据表的基础上,给出了仿真雷达回波图像到动态数据表的生成算法,用最少的计算量实现了雷达信号仿真和雷达回波余辉的快速计算.结合DirectDraw的快速图形处理技术,在光栅显示器上仿真了高分辨率(1024×1024)雷达地物回波的全屏、长余辉消隐,仿真的雷达回波逼真,图像显示流畅.该方法已成功应用在某雷达模拟器的研制中,验证了方法的有效性.