基于毫米波辐射成像的浅埋金属探测

对于隐蔽目标的探测,雷达技术是常用的手段,现已发展出探地雷达、穿墙雷达等技术。毫米波具有一定的穿透能力且可以成像,毫米波辐射计可全天候、全天时工作,且系统相对体积小、成本低、使用方便,因而受到越来越多的关注。对于浅埋的金属目标,提出利用其毫米波辐射成像进行探测,并利用区域生长法提取图像中的单个感兴趣目标,依据其辐射温度加权计算目标中心。实验研究表明,利用该方法处理可探测到浅埋的金属目标,并提取出感兴趣的单个目标及其特征,以作为进一步应用的参考。     

反涂层隐身地面金属目标的毫米波辐射探测方法

针对涂层隐身地面金属目标难以探测的现实问题,从辐射探测角度研究了毫米波交流辐射计用于发动机工作状态下涂层隐身地面金属目标探测的新方法.在对毫米波交流辐射计系统组成及工作原理论述的基础上,结合不同条件下目标辐射特性的特点,对毫米波辐射探测技术反涂层隐身地面金属目标的机理和方法进行分析,并给出理论计算结果,然后利用研制的3 mm频段全功率交流辐射计,在草地背景上进行了一系列模拟探测实验.实验结果与理论分析相吻合,验证了毫米波辐射探测技术反涂层隐身地面金属目标的可行性和有效性,从而为反涂层隐身技术提供了一种新思路.     

地面目标被动毫米波隐身技术研究

被动毫米波辐射计应用于末制导与成像探测,已对地面目标产生极大的威胁.为提高地面目标在未来战场上的生存能力,本文在被动毫米波探测原理的基础上,通过对地面目标在不同实战背景条件下毫米波辐射温度的计算,指出在进行地面目标主动毫米波雷达隐身的同时,必须同时进行目标的被动毫米波辐射计隐身,最后通过被动毫米波辐射计探测距离公式的分析,对被动毫米波隐身方法进行了研究.     

毫米波辐射计在探测空中涂层隐身目标中的应用研究

介绍了毫米波辐射计探测空中涂层隐身目标的机理,对涂层隐身目标和光洁金属目标的天线温度对比度进行了对比计算,并利用毫米波辐射计对空中涂层隐身目标和光洁金属目标进行了探测实验.计算和实验表明,隐身目标引起的天线温度对比度比同等大小的光洁金属目标引起的天线温度对比度大;对毫米波辐射计探测空中目标而言,目标的隐身涂层起不到隐身功能.     

毫米波辐射图像目标定位技术研究

针对毫米波辐射图像中目标定位的问题,提出了一种基于区域标记的毫米波辐射图像金属目标定位算法.该算法通过分析金属的毫米波辐射特性以及毫米波辐射图像的特点,利用区域标记算法对图像中金属目标进行分割,并引入基于面积的虚假目标去除准则,采用计算重心的方法实现了金属目标的定位.实验表明,该算法既能对图像中单个金属目标又能对图像中多个金属目标实现准确定位,且不论目标的外形如何,都能得到其精确的中心坐标,为下一步目标的选择与跟踪提供了依据.     

毫米波辐射计的波形模拟与目标识别

在毫米波辐射计工作原理的基础上，建立了辐射计探测金属目标输出信号的模型。根据波形特点提出一种目标识别方案，给出仿真结果，并讨论了识别方案的计算量问题。     

PMMW装甲目标多尺度边缘检测与特性研究

毫米波系统具有全天候或低能见度条件下工作的能力。为研究毫米波被动探测隐身与反隐身技术,分析了毫米波被动探测目标特性,提出了刻画毫米波被动探测隐身目标的表征方法,给出毫米波被动探测装甲目标图像的多尺度边缘检测及3 mm被动辐射计探测双层隐身迷彩目标实验与分析。     

空中无人机目标的毫米波辐射探测研究北大核心CSCD

毫米波辐射计具有全天时全天候的工作能力，且具有一定的穿透性，在遥感和军事等领域具有广泛应用。此前，对于毫米波辐射计的应用主要集中在对地面目标的探测，对于空中目标探测的研究相对较少。因此，本文从空中目标的毫米波辐射特性入手，针对无人机的毫米波辐射探测这一新的应用场景，分析空中目标的辐射亮温，并进行不同材料、不同背景无人机的探测仿真分析。仿真结果表明毫米波辐射计能较好地探测到空中目标，从而为空中目标毫米波探测提供了一定的理论支撑。     

PMMW金属目标图像处理与计数技术实现

被动毫米波金属目标图像识别并自动统计出目标个数是军事自动化技术的一个重要环节。给出了毫米波探测目标的简要原理,针对目前有关毫米波被动探测并自动计算出金属目标个数方法的欠缺,首次尝试并给出了被动毫米波金属目标图像处理方案及详细处理过程,在毫米波图像分辨率低的条件下,将图像二值化,用数学形态学对图像进行处理,用Canny算子进行边缘检测并提取图像的边缘轮廓,再用Visual C++6.0开发工具,实现二值图像连通域像素标记算法,搭建起金属目标个数的计数系统。给出系统的定量分析,并与面积法计算目标个数做了对比。经分析,系统具有准确性,且响应时间短。     

浓海雾空中隐身目标无源毫米波探测

研究了空中隐身目标的毫米波辐射特性,分析了浓海雾对毫米波辐射信号的衰减,并对无源毫米波辐射计阵列探测热辐射源的性能进行了分析。在理论建模的基础上针对一维32通道8 mm辐射计阵列探测空中隐身目标进行了仿真实验,结果表明毫米波辐射计阵列在浓海雾气候条件下探测空中隐身目标是一种非常有效的手段。     

微波近场成像方法研究

提出一种适用于机场隐匿物体探测、走私以及其它场合安检的毫米波成像方法。使用的成像方法是用天线在x-y平面上进行扫描,利用接收到的目标散射回波的相位及其幅度信息重建目标的二维像。对二维重建算法进行详细的推导,并对该算法进行计算机仿真,仿真结果表明该算法不但可以准确重建目标的二维像,而且具有良好的分辨率。     

基于光子学处理技术的被动毫米波成像

提出了一种采用电光调制和光子学处理技术的被动毫米波扫描成像方法.该成像方法中辐射计通过电光调制将毫米波信号转换到光波频率,采用光子学滤波器和光电探测器进行信息获取和处理.阐述了毫米波辐射信号光子学处理的工作原理,研究了器件参数对信号转换的影响,分析了该处理方法中系统的噪声特性.依据上述原理设计了一个基于光子学技术的机械...     

利用卷积神经网络进行毫米波图像违禁物体定位

随着毫米波器件的成熟,毫米波成像雷达已经应用于人体安检.但毫米波图像中违禁物体的定位仍然是一个艰巨的任务,这极大地限制了毫米波成像雷达的应用.文章将卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)应用于毫米波图像,自动定位毫米波图像中的违禁物体,如枪、刀等.利用滑动窗口在输入图像上滑动,并通过CNN得到各个子图块存在违禁物体的概率.图像块是相互交叠的,将各子图块的概率值累积起来,得到概率累积图.概率累计图反映了违禁物体的位置.由于CNN和概率累积图的应用,在实验中,该方法获得了很高的定位准确率,验证了该方法的有效性.     

主动毫米波成像隐私保护算法

针对主动毫米波成像安检系统的个人隐私保护问题,提出了一种不受身高、站姿影响的毫米波人体图像隐私保护算法.通过预处理将毫米波图像背景噪声弱化,增加人体目标边缘细节.使用二值化和形态学处理进一步区分背景与人体目标,根据身高划分的人体部位比例与像素点遍历求最值法实现隐私部位的初步定位,可以满足标准站姿下不同身高受检人的隐私部位定位需求.算法所包含的定位复查校准模块通过对隐私位置条件的循环判断与调整,解决了非标准站姿下隐私部位的定位.最后,根据已定位的坐标进行模糊化处理,实现保护受检人隐私的功能.算法已应用于实际产品,与常规隐私保护算法相比,可移植性高,运行速度快,定位准确     

毫米波雷达DBS回波信号仿真

为了在实验室内完成多普勒波束锐化（DBS）技术的评估、验证及优化,阐述了多普勒波束锐化（DBS）技术的基本原理及DBS图像拼接算法,结合目标DBS回波理论模型及毫米波雷达的特点,采用Matlab工具对目标的DBS回波信号进行了计算机仿真,得到目标DBS回波数据,运用DBS成像技术完成回波仿真数据的成像处理,实现了不同波束内不同方位的目标回波仿真及成像,验证了DBS回波仿真算法的正确性。为DBS回波仿真的工程应用奠定了基础。     

主动毫米波成像性别识别算法研究

针对主动毫米波成像安检系统的个人隐私保护问题,提出了一种主动毫米波人体图像性别识别流程,包括图像预处理、人体躯干图像分割、性别特征提取、各特征值权重确定、性别识别图谱形成、基于图形数据库的图像分类识别和算法优化验证。提出了一种基于灰度值提取的局域直方图性别识别特征图谱,给出了不同图像主体直观、量化的性别特征表达。基于该图谱,提出了一种多特征、多权值性别识别方法,性别识别准确率高于80%,可对海量人体图像快速分类与筛选,从而采取针对性隐私保护措施。该算法已应用于毫米波安检产品,其可移植性高,运行速度快,识别率高,在同类安检设备中具有巨大的应用潜力。     

一种改进的非线性频谱外推算法及其在无源毫米波图像增强中的应用

由于天线的低通滤波效应和噪声的影响,导致无源毫米波图像严重模糊.针对该问题,提出了一种改进的非线性频谱外推算法,用于无源毫米波图像增强.该算法改变了原算法中非线性滤波的方式,并结合总变分最小化方法对图像进行降噪处理.实验结果证明,较之于原算法,新算法更有效地改善了无源毫米波图像的质量、抑制了图像中的噪声.     

基于交流辐射计的被动毫米波成像研究

不同于传统的直流辐射计成像,在国内首次将结构简单的交流辐射计用于毫米波被动成像.在讨论交流辐射计的特殊结构与能量频谱基础上,分析了交流辐射计成像解读与补偿机制,针对不同的应用背景如安全检查进行了大量的室外室内成像实验.3mm波段交流辐射计成像的结果表明:交流辐射计成像具有自己的特色,可获得类似直流成像的效果,并且易于集成实现焦平面阵列成像.     

基于电光调制的毫米波辐射计研究

研究了一种通过电光调制将毫米波信号加载到光载波上进行处理的毫米波辐射计。天线接收的毫米波信号由电光调制器（EOM）调制加载到光载波的边带上,并通过光纤传输该信号;利用光纤布拉格光栅（FBG）滤波器滤掉载波分量,滤波后保留的边带分量信号由光电探测器（PD）探测。为提高探测灵敏度,使用锁相放大器对PD输出的信号进行检测。分...