UWB SAR叶簇遮蔽目标中的变化检测技术

在超宽带合成孔径雷达叶簇隐蔽目标检测中,目前采用的变化检测算法主要包括归一化相减法和似然比法,这两种算法在实际应用中存在如下问题:归一化相减法在图像相关性较低时性能下降严重,而似然比法需要目标及杂波充分的先验知识。鉴于上述问题,本文提出了一种两级处理变化检测算法,第一级基于修正的线性均方估计构造变化检测量;第二级采用一种改进的秩序滤波器,在保持目标边缘特性的同时,克服了待检测图像中杂波分布的正向拖尾特性,提高了算法检测性能。文中最后基于实测数据验证了算法的有效性。      

基于曲线拟合的干涉合成孔径雷达(InSAR)复图像自动配准算法

由于乘性噪声和相干斑的存在,干涉合成孔径雷达(InSAR) 复图像对的配准算法比传统的图像配准算法更困难。该文提出了一种基于B-样条曲线拟合和匹配的InSAR复图像对的自动配准算法,能够有效地配准InSAR复图像对。在利用最小二乘法建立配准参数后,应用两步法完成了亚像元级配准。实验结果表明,该算法具有较高的精度和稳健性。     

SAR目标鉴别中的变化特征提取算法研究

合成孔径雷达自动目标识别(SAR ATR)算法一般分为三个步骤:预筛选、鉴别和分类,其中鉴别部分将基于预筛选提供的感兴趣区域(ROI)进行特征提取,根据提取的特征消除虚假目标,变化特征是用于消除固定强杂波形成虚假目标的重要特征.本文介绍了两种常用的变化检测算法,并对其在基于ROI变化特征提取中的适用性进行了分析,针对存在的问题,本文提出了三种适用的变化特征提取算法并进行了仿真试验,试验结果表明,本文提出的三种变化特征提取算法在不同检测条件下均保持了较好的稳健性,且滑窗平均相减法性能最优.     

存在站址误差下的时频差稳健定位算法

针对现有算法定位精度低,稳健性差的问题,该文基于误差校正的思想,改进了经典两步加权最小二乘(TSWLS)算法的步骤2,提出一种站址误差条件下基于到达时间差(TDOA)和到达频率差(FDOA)的高精度、稳健动目标无源定位算法。所提算法的步骤2对步骤1中引入的辅助变量进行泰勒展开以构建误差校正方程,避免了经典两步加权最小二乘算法中的矩阵缺秩问题和非线性运算,提高了算法的稳健性和定位精度。理论分析表明,在小噪声条件下该算法定位精度可达克拉美罗下界(CRLB)。仿真结果表明,在常见量级的站值误差及测量误差下,相比于现有算法,该文算法具有更强的稳健性和更优的抗噪性。      

基于全变差的加权最小二乘法PET图像重建

传统的加权最小二乘法、惩罚项加权最小二乘法虽然能够重建得到较好质量的图像,但在欠采样的条件下不能很好的拟制噪声.全变差作为正则项已广泛用于图像重建中,利用图像稀疏的先验知识能够在欠采样的条件下很好的重建图像.本文结合加权最小二乘法和全变差的优点,构造了基于全变差正则项的加权最小二乘法目标函数,运用交替求解的方法,将目标函数分解为求解二次优化和全变差正则化的优化问题,并分别用超松弛迭代方法和梯度下降法求解这两个优化问题.采用Zubal模型对该算法与传统算法进行仿真验证比较,并用相关系数、方差、信噪比等参数描述图像重建质量.结果表明在欠采样条件下,该算法能够更好的拟制噪声,重构效果比传统的有明显地提高.     

基于小波的稳健光流计算方法

针对系统误差导致光流计算稳健性较差及精度较低的问题,该文提出一种基于小波多分辨理论的稳健光流计算方法。所提算法基于小波多尺度分辨率特性,将光照条件变化及传感器噪声引起的系统误差包含进光流计算中以改善光流计算的稳健性及估计精度,并通过总体最小二乘法求解超定小波光流方程组以获得光流矢量。仿真结果表明,与传统的Lucas-Kanade算法、Horn-Schunck算法及基于小波的全向图像光流估计方法相比,所提算法可显著改善光流估计精度及稳健性。     

多普勒天气雷达合成切变算法及改进方法的研究

该文在研究由多普勒天气雷达速度场计算合成切变所采用的直接计算差值滤波算法的基础上,针对其存在的边缘点的切变识别较少等问题,结合最小二乘法在线性拟合方面的优势以及雷达数据沿径向分布的特点,提出一种基于取不同拟合窗口的最小二乘法的算法,并利用计算定位精度等方法比较和分析这两种算法,最小二乘法算法在定位精度、识别能力、边缘切变识别等方面优于直接计算差值滤波算法。在2008年北京奥运气象保障中应用最小二乘法的合成切变气象产品给人工影响天气提供了重要参考资料。     

具有稳健性的无线传感器网络定位算法

基于无线传感器网络定位系统中影响定位精度的非视距误差问题,通过研究最小二乘法本身的敏感性以及与最小一乘法的稳健性特点提出了组合中位最小二乘定位算法,在抑制非视距误差的同时,避免了最小一乘法计算困难的弱点,仿真证明,此算法在有少量非视距误差存在时,可以非常有效地抑制非视距误差。同时此算法与进行测距的物理层信号无关,也不需要任何的统计信息,有一定的实用价值。     

一种具有鲁棒性的无线传感器网络定位算法

基于无线传感器网络定位系统中影响定位精度的非视距误差问题,通过研究最小二乘法本身的敏感性以及与最小一乘法的稳健性特点提出了组合中位最小二乘定位算法,在抑制非视距误差的同时,避免了最小一乘法计算困难的弱点,仿真证明,此算法在有少量非视距误差存在时,可以非常有效的抑制非视距误差。同时此算法与进行测距的物理层信号无关,也不需要任何的统计信息,有一定的实用价值。     

基于DOA-TDOA-FDOA的单站无源相干定位代数解

针对利用单站接收多个外辐射源信号实现目标定位的问题,该文提出一种基于两步加权最小二乘的到达角度(DOA)、时差(TDOA)和频差(FDOA)联合定位代数解算法。首先,在第1步加权最小二乘估计中,通过引入辅助参数,将非线性的角度、时差和频差方程转化为伪线性形式,并利用加权最小二乘得到目标位置和速度的粗估计;而后在第2步加权最小二乘估计中利用辅助参数和目标位置参数之间的约束关系来构造另外一组线性方程,并再次利用加权最小二乘得到目标位置和速度的精确估计。推导了联合角度、时差和频差定位的克拉美罗界。理论分析和仿真结果表明,算法在观测误差较小时的定位误差可以达到克拉美罗界。     

基于小波融合和PCA-核模糊聚类的遥感图像变化检测

本文提出了一种变化检测方法以提高算法的鲁棒性、检测精度以及抗噪性.首先对差值法构造的差异图和比值法构造的差异图进行小波融合.然后将融合图像分成互不重叠的小块,并用主成分分析得到图像块的正交基.通过将融合图像中每个像素的邻域小块映射到正交基上使得每个像素用一个特征向量来表示.最后用基于核的模糊C均值对特征向量进行聚类.实验结果显示与使用单一类型差异图的聚类方法相比,本方法由于采用了图像融合的策略而增强了鲁棒性,且由于采用了核模糊聚类,进一步提高了变化检测精度.此外由于使用了特征提取的技术,本方法具有一定的抗噪性能.     

基于视频处理的运动车辆检测算法的研究

车辆检测技术是现代智能运输系统的重要组成部分,现有的相关视频检测算法能够检测目标且对环境具有一定的适应性,但其在算法实时性、识别率等方面仍有待提高。提出了一种基于Fisher准则函数法的自适应阈值背景减法和对称差法相结合的运动车辆检测算法,该方法采用surendra算法提取背景,通过背景减法提取出目标前景,再将其与对称差法相结合得到准确的运动目标区域并实时地完成背景更新。实验表明该方法快速、准确,具有一定的实用价值。     

基于分形可变步长LMS算法的海杂波中微弱目标检测

该文主要研究了基于Hurst指数与可变步长LMS算法相结合的分析方法在海杂波微弱目标检测中的应用。一直以来,分形理论与统计理论是分别应用到目标检测中的,该文将分形可变步长LMS算法引入到海杂波微弱目标检测中,并在此基础上提出一个海杂波中的微弱目标检测模型,初步实现了基于LMS算法的检测方法与基于单一分形特征的检测方法的结合。最后,采用X波段雷达实测海杂波数据进行验证,结果表明该检测模型具有良好的检测海杂波中微弱目标的能力。     

基于NLMS的CDMA盲自适应多用户检测算法研究

多用户检测是抑制DS-CDMA系统多址干扰最有效的技术之一。由于所需的先验知识仪有期望用户的地址码,盲多用户检测技术的研究尤受重视。最小输出能量(MOE)准则被广泛用于盲线性多用户检测。目前已提出的该类检测器多采用LMS或RLS算法。本文则研究基于NLMS算法的盲自适应检测技术,并进一步提出盲自适应变步长NLMS检测器和参数可变的盲自适应变步长NLMS检测器。它们具备很好的收敛速度和跟踪能力,以及较高的输出信干比,同时计算复杂度仅为O(3N)或O(4N),非常适合硬件实现。     

低信噪比下基于YOLOv3的昆虫目标检测

掌握昆虫迁飞规律对于农业防治和生态学研究具有重大意义,雷达正是检测昆虫迁飞最有效的手段.昆虫回波弱,传统的恒虚警检测(Constant False Alarm Rate,CFAR)算法在低信噪比(Signal To Noise Ratio,SNR)时的检测性能下降;同时昆虫目标体积小、飞行速度慢,在距离维和多普勒维的扩...     

基于聚合通道特征的红外行人检测方法

基于红外图像的行人检测技术在夜间场景监控、汽车夜间辅助驾驶等相关领域具有重要的作用,然而受红外图像分辨率低、信噪比高等因素影响,当前的很多方法性能不佳。提出了一种基于图像特征通道的红外行人检测算法。利用快速特征金字塔技术在红外图像上进行了滑动窗口检测。实验结果证明,相对于其他常规算法,该算法在实时性和鲁棒性上都有很大的提升。     

一种微弱点运动目标的快速统计检测算法

本文提出一种新的从序列图像中检测微弱点状运动目标算法,该算法基于多帧检测技术,它首先累加多个差分帧,构成组合帧,然后在组合帧内对目标轨迹进行统计判别.与其它检测算法相比较,该算法在保证较高检测性能的同时,具有快速、实时的特点.本文还给出了该算法性能的理论分析结果及实验仿真结果.     

基于非下采样Contourlet变换的红外小目标检测方法

对存在背景干扰和噪声情况下的红外小目标检测方法进行了分析,提出了一种时空结合的红外小目标检测算法.首先根据背景图像变化较慢的特点,运用相邻帧相减以减少背景和噪声的干扰,接着对残差图像进行非下采样Contourlet变换,利用非下采样Contourle分解后子图像的特性抑制剩余的背景并消除噪声,提高了目标信噪比,最后通过...     

综合灰度和纹理特征的运动阴影检测方法

为了提高运动目标阴影检测的有效性和稳健性,提出了一种综合灰度和纹理特征的阴影检测方法。该方法通过背景差分法提取运动区域,利用快速归一化互相关函数对运动区域进行检测,获得潜在的阴影区域。然后,利用Gabor小波分析潜在阴影区域的纹理特征,得到最终的阴影区域。实验结果表明,该算法能够实时有效地进行阴影检测,并具有较强的稳健性。