基于信息理论的成像系统干扰效果评估

把信息熵应用于成像系统中,用端到端的互信息评价图像成像系统,研究成像系统的干扰设计方法.模拟系统设计参数,计算机仿真分析了三种性质的干扰对成像系统的影响,做出了基于互信息量的干扰效果仿真曲线.这对于光电对抗装备的研制、开发和效能评估具有一定的参考价值.     

焦平面热成像系统离散采样性能评价方法

在充分研究焦平面热成像系统欠采样成因的基础上,分析了ANN法和基于信息理论的光电成像系统欠采样混频评价方法,把欠采样混频看作是系统的噪声,并和其他系统噪声一起加到MRTD模型中,给出了包含欠采样噪声的MRTD模型。对比含欠采样噪声的MRTD模型仿真数据与文献中实测MRTD数据,该模型对MRTD仿真结果与测量数据走势基本一致,能够用于评价欠采样混频对热成像系统性能的影响,但模型的精确性还需要进一步修正。下一步将通过测量各种型号焦平面热像仪的MRTD,对含欠采样混频的MRTD模型进行修正。     

基于信息理论的光电成像系统像元设计分析

通过分析探测器在相同面积条件下的矩形像元与六边形像元,优化光电成像系统设计。利用互信息量对矩形像元和六边形像元分析,得到系统仿真曲线,对光电成像图像的精细程度做定量的描述。综合考虑光学成像系统与成像探测器阵列达到最佳匹配,提出光电成像系统优化设计方法。     

采样红外成像系统的混淆效应研究

对红外焦平面阵列而言,欠采样产生的混淆效应严重影响成像质量。基于红外焦平面阵列的成像过程,在时间域分析了探测器的采样过程,在频率域定量研究了混淆效应对图像的影响,根据混淆产生的机理,分别对周期目标和非周期目标进行仿真实验。实验结果表明:对周期目标会有混淆失真现象,改变了图形的几何形状,对于非周期图像会产生锯齿条纹。指出在低空间频率内混淆影响小,噪声对图像的影响占主导地位,而在高空间频率内混淆失真严重,噪声影响小,这对消除图像混淆的影响、系统参数设计等方面具有一定的参考价值。     

CCD推扫遥感成像中的欠采样噪声处理

欠采样噪声产生分布于整个画面的小尺寸附加像,给目标识别等应用带来困难.本文推导并优化了CCD图像捕捉系统中消欠采样噪声算法,提出新的CCD推扫和采样数据处理方法,在CCD只能有推扫方向位移的遥感成像应用条件下,消除了图像中的欠采样噪声.扫描位移误差小于CCD间隔的1/4范围内,能消除或减小欠采样噪声.图像处理实验结果证明了欠采样噪声处理方法的正确性和有效性.     

采样成像系统的性能评估

随着FPA的广泛应用,采样效应对热成像系统的影响越来越突出,以致影响了采样热成像系统的评估和测试。本文论述了采样成像系统不同于非采样成像系统的特点,阐述了建立成像系统评估和测试系统的步骤和方法,并介绍了采样成像系统的评估方法和现状。     

基于规范图像的光电成像系统采样响应研究北大核心CSCD

为了研究采样响应对光电成像系统生成图像的质量的影响,本文提出了将规范图像作为输入建立封闭的模型来分析采样响应的方法。首先给出了规范图像的定义并得到了USAF 1951规范图像的数学模型,然后分析了光电成像系统的采样响应过程和采样响应函数,最后讨论了USAF 1951规范图像在不同条件下的采样响应结果。研究结果表明:当采样前MTF截止频率、采样频率与采样后MTF截止频率之间的关系不同时,采样响应对像质的影响不同;当采样频率与采样前MTF截止频率满足一定的条件时,可在图像模糊与混叠之间取得平衡。     

欠采样下宽带自旋目标的快速高分辨成像方法

逆合成孔径雷达(ISAR)观测自旋目标时,自旋目标回波的距离-多普勒时变性会导致传统成像方法失效。针对此问题,该文提出一种基于分布式匹配稀疏表示模型的宽带自旋目标快速高分辨成像方法。首先,通过自旋目标回波在距离频域表征出的稀疏性,构建分布式匹配稀疏表示模型;其次,研究快速分布式同步多正交匹配追踪算法,并通过减少算法总的迭代次数和每次迭代运算量来提高算法的重构效率,同时设计相关阈值抑制虚假重构散射点,实现鲁棒成像;最后,从理论上分析该方法在欠采样及低信噪比条件下依然可获得高质量图像的机理。仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于自然背景的热成像系统信息量评价方法

为了研究自然环境因素对热成像系统综合性能的影响，在MRTD 信道宽度热成像系统综合性能评价模型基础上，比对TTP 模型，引入自然背景噪声因子，构建了基于自然背景的热成像系统综合性能信息量评价模型，通过实验给出了自然背景噪声因子的确定方法，并建立了模型的归一化形式。以典型场景为例，通过实验分析了不同自然背景对热成像系统目标信息量获取的影响，并与TTP模型的分析结果进行比较，二者具有较好的一致性。实验表明基于自然背景的热成像系统综合性能信息量评价模型能够较好地反映自然背景复杂度对系统综合性能的影响，可以应用于系统性能评价。     

频域自适应降采样的傅里叶单像素成像

单像素成像技术突破了传统成像中探测器与目标物体之间存在遮挡物无法成像的限制,具有系统简单、成本低廉、宽谱成像等优点,在成像领域迅速获得关注并得到逐步发展。然而,由于其使用无空间分辨率的单点探测器,完美成像需对场景进行与图像像素数量级相当的测量。因此,如何在保证一定成像质量的前提下,大幅度提升其成像速度,成为单像素成像技术走向应用的关键问题之一。为此提出了一种基于变换域自适应降采样的傅里叶单像素成像方法。该方法利用傅里叶变换频谱能量集中的特点,在频域合理规划采样路径;然后,沿规划路径测量谱系数,计算每段采样路径的谱系数方差,并在线进行曲线拟合,当曲线斜率达到人为设定的误差带（或趋近于0）时,采样测量自动停止;最后,对采样测量获得的谱系数矩阵实施傅里叶逆变换重建目标图像。提出方法大幅提高了成像效率。     

一种提高系统分辨率、改善图像质量的技术——微扫描

分析了微扫描技术出现的时机及其重要性;介绍了微扫描的物理结构以及4种工作模式.最后,对微扫描的性能进行了分析,表明了它是一种提高系统空间分辨率、改善成像质量的有效途径.     

互信息熵与区域特征结合的图像匹配研究

解决检测目标的定位问题是实施自动光学检测的前期工作。针对挠性印制电路基材制成品与标准设计存在的差异导致的匹配误差,本文提出了基于互信息熵与关键区域特征相结合的匹配误差校正方法。首先采用图像灰度互信息熵作为衡量检测目标与设计标准之间差异的指标,建立以互信息熵值为目标函数的搜索方法;根据关键区域内的互信息熵对匹配误差具有更好的敏感性与准确性的特点,选取含灰度信息丰富的关键区域与互信息熵相结合的方法对检测目标进行匹配以提高匹配效率;然后,在焊盘图像中添加椒盐噪声、缺损、冗余等干扰信息,在存在干扰的环境下实现对目标的准确定位与搜索,验证了算法的抗干扰能力。通过最终的实验表明,采用该方法对于75μm制程该方法定位精度可达22.4μm,优于霍夫变换法与坐标转换法。对于工艺误差、基材胀缩、外形缺损等因素造成的不良影响具有良好的抗扰性,更适于在实际的工业环境中使用。     

一种新词检测方法研究

汉语自动分词是进行中文信息处理的基础。目前,困扰汉语自动分词的一个主要难题就是新词自动识别,尤其是非专名新词的自动识别。同时,新词自动识别对于汉语词典的编纂也有着极为重要的意义。提出一种新的未登录词识别方法,该方法混合了互信息、信息熵及词频等3个评价指标评价新词,并在此基础上添加了垃圾串过滤机制,大幅度提高了新词识别准确率和召回率。     

针对密码芯片频域互信息能量分析攻击

在对密码芯片进行时域上互信息能量分析基础上,提出频域上最大互信息系数能量分析攻击的方法。该方法结合了密码芯片在频域上信息泄露的原理和互信息能量分析攻击的原理,引入了最大互信息系数的概念,避免了在时域上进行曲线精确对齐的操作,并针对国产密码算法SMS4进行了攻击测试。实验表明,频域上最大互信息系数攻击的有效性扩展了侧信道能量分析攻击的方法。     

用熵与互信息探究信息传输原理

根据信息及其传输的实质建立信息传输的物理模型。用熵与互信息研究信息传输的有效性和可靠性，通过编码和编码定理得到一些重要的性能界限。最后建立了一个数学模型，进一步揭示信息传输原理及其核心理论。     

基于Matlab的量子激光雷达稳频通信模拟系统设计

传统通信模拟系统设计较为复杂,导致模拟过程消耗能量较大,不能准确模拟稳频通信质量.因此,提出基于Matlab的量子激光雷达稳频通信模拟系统.由于振荡器是雷达形成初始信号源的基础,通过分析振荡电路与相位噪声,获得相位噪声函数与通信频率存在的关系;为确保通信过程的稳定,将准确性与稳定性作为信号质量的评价指标,并采用锁频环稳...     

系统设计中有色噪声的研究

针对近些年系统设计以计算机仿真为基础这一特点,着重研究了有色噪声的仿真方法。利用ARMA模型完成了对已知功率谱密度图形的各种有色噪声的仿真,并对原始的建模方法进行了修正,使得仿真后的结果更加理想。     

一种面向RDSM系统的基于遗传算法优化色散矩阵的方法

矩形差分空间调制（rectangular differential spatial modulation,RDSM）是一种多天线非相干调制技术,该技术频谱效率高,低功耗且无信道估计开销,特别适用于信道快速变化的车联网、物联网、6G蜂窝网络等未来通信系统。然而发射端的稀疏酉矩形空时色散矩阵（dispersion matrix,DM）的构造问题一直是个难点,而当前使用的随机搜索优化方法具有极高的计算复杂度,对此,提出了一种低复杂度遗传算法（genetic algorithm, GA）。根据秩与行列式标准最大化准则（rank and determinant criterion,RDC）的方法计算适应度值,可避免差分系统中所需的分类讨论。根据星座旋转对称性的特点,降低 GA 单次迭代的计算复杂度。仿真结果表明,优化得到的DMs（DM set）显著改善了RDSM系统误比特率（bit error rate,BER）性能,对比随机搜索,低复杂度遗传算法有效提高了RDSMS的DMs优化效率,优化DMs所需的计算复杂度约为随机搜索的0.1%。