弱小目标检测算法性能评价的回归分析方法

针对弱小目标检测算法的特点,建立了一种对算法性能进行评价的机制和方法。以图像特征指标作为输入量,算法性能指标作为输出量,用响应函数模型描述二者之间的关系,通过回归分析对算法的性能做出了评价。利用所建立的方法,分别对一种基于中值滤波和一种基于形态学滤波的检测算法进行了分析和比较,结果表明,对于试验所采用的背景图像情况,后者对弱小目标的检测性能总体上要优于前者。  

超快光学诊断系统CCD相机探测性能评价与测试

为解决超快光学诊断系统(如条纹相机,像增强器选通型分幅相机等)中记录CCD相机的性能评价问题,分析得出记录CCD相机对探测下限和动态范围更加看重,提出了适用于超快光学诊断系统记录CCD相机光学性能评价的两个原则:1)将有物理意义的像素群作为性能比较的单元,这样能去除CCD相机像素大小和像素数目带来的差异;2)宜使用最小可探测光强和光学动态范围作为CCD相机探测性能的衡量参数,这样能去除CCD相机数字化灰度、输出噪声起伏等带来的差异。在上述原则基础上,建立了不同种类CCD相机光学探测性能对比测试示例系统,对某型科学级CCD相机和某型EMCCD相机进行了对比测试。测试结果表明,EMCCD相机比科学级CCD相机具有更低的最小可探测光强和更宽的动态范围。上述CCD相机探测性能比较方法已经在Z箍缩超快光学诊断系统建立过程中得到成功应用。  

基于平面传声器阵列的声源定位系统

对阵列的特性进行了研究,并提出了一种优化的64阵元平面螺旋阵列。这种64阵元平面螺旋阵列的阵元分布在以阵列中心为轴心的8条螺旋上,并且具有较窄的主瓣宽度和较低的旁瓣级。基于这种优化的阵型,研制了一种声源定位系统。研究分析了该阵列的探测性能,并通过实验数据对该声源定位系统的性能指标作了验证和评估。利用波束形成算法进行声源定位,通过仿真和实验分析,证明了这种阵型优化的阵列在声源定位应用中的有效性。  

多基地声纳系统检测性能分析

分析了多基地声纳系统的检测性能。利用检测统计量,推导了在背景噪声为高斯白噪声、信号为高斯随机过程的情况下,主动多基地声纳系统的最优检测接收机。指出主动多基地声纳系统的最优检测接收机为匹配滤波器。然后,提出了一种基于＂和检测＂原理的简化检测接收机,并分析了它的检测性能及基地选择原则。结果表明：对于这种简化的检测接收机,当一个基地的检测性能远远优于其它基地时,如果再将其它基地融入到处理系统中,系统的检测性能不会得到明显提高,甚至可能会下降;另一方面,当各个基地的输入信噪比接近时,参与检测的基地个数越多,系统的检测性能越好。  

不同干扰强度下三种鱼雷自导检测器的性能

副本相关器、副本相关积分器和分段副本相关器分别是理想信道、时间扩展信道和频率扩展信道(又称快速衰落信道)中的最佳似然比检测器。针对这三种检测器在背景干扰功率变化的应用情况，推导了背景干扰功率为σ^2时检验统计量的分布，在此基础上，依据奈曼-皮尔逊准则，可确定此时强度背景下的检测门限，并进一步确定其检测概率，最后将理论的结果与Monte-Carlo实验进行了比较，结果与推导的一致。  

小波域的频率扩展信道的信号检测

由于海洋动力学和目标起伏引起发射信号包络的时变衰减，相应于频域就是频率扩展，这种信道称为频率扩展信道，又名快速衰落信道(FFD)。在FFD信道中，理想信道的最佳检测器——匹配滤波器的性能将有所下降，Baggenstoss已经证明FFD信道的最佳检测器是分段副本相关器(SRC)。近年来出现的小波变换具有和宽带相关处理相似的计算结构，所以文章拟从连续小波变换的理论和性质出发，推导FFD信道小波变换域最佳检测器的形式，并针对一个仿真算例，进一步用Monte-Carlo实验计算出该检测器的性能曲线，结果表明该检测器的性能优于小波域的副本相关器。