一种新的点目标无源极化校准方案

极化校准是极化散射矩阵正确获取的重要步骤之一,大口径雷达的极化校准一直是一个难点。为此,提出一种新的无源极化校准方案,该方案利用已校准的小口径雷达来校准大口径雷达。首先,通过外场实验用单个二面角校准小口径雷达;然后,小口径雷达发射信号照射卫星,大小口径两部雷达同时接收并进行信号处理,给出相应的校准算法,最后,通过专业电磁计算软件获得定标体以及卫星散射矩阵的理论值,仿真实验结果验证了提出的极化校准方案的有效性。     

基于FastICA的高光谱图像压缩技术

提出了一种基于快速独立分量分析(FastICA)的高光谱图像压缩算法。首先引入虚拟维数算法估计图像中的目标端元个数,进而提取出感兴趣的目标端元矢量,并初始化快速独立分量分析的混合矩阵;利用最小噪声分量变换对原始数据进行降维,从降维后的主分量中提取独立分量;对独立分量进行恒虚警率检测与形态学滤波,实现目标分割。对高光谱图像进行谱间Karhunen-Loeve变换,利用比例位移法对感兴趣目标的小波系数进行提升,最后对各主分量进行最优码率的SPIHT压缩。实验结果表明,该方法在获得较高压缩性能的同时能够有效地保留感兴趣的目标。     

机器学习自动识别小鼠异位性心搏

临床上检测异位性心搏,对心血管疾病的早发现、早诊断、早治疗有重大意义。异位性心搏的自动识别能有效减轻人工识别的负担。采用37只小鼠各10 min的心电图(ECG)信号,由3位专家完成异位性心搏的标定及数据库的建立。在此基础上,使用7种机器学习方法,组合脉冲排除滤波器和模板匹配算法的值,对异位性心搏点进行自动识别。实验结果表明,7种机器学习的方法都能得到较好的预测性能(所有曲线下面积(AUC)大于0.899),其中集成学习AdaBoost的预测能力最好(AUC=0.940,准确度、特异性均为0.888)。     

偏置抛物面天线的空域瞬态极化特性及仿真分析

在天线空域瞬态极化特性的表征的基础上,研究了偏置抛物面天线在雷达坐标系下的天线主极化和交叉极化方向图,探讨了利用天线主瓣内和主瓣外扫描时不同方位和俯仰向上的空域极化特性,充分诠释了天线极化状态的变化规律.通过计算机仿真和分析比较,结果表明,在空域指向的不同位置,不同的尺寸和不同的焦径比的影响下,天线的极化特性服从一定规律变化,有共性也有差异,这对天线空域极化特性的应用提供了理论依据和支持.     

抛物面反射天线的空域瞬态极化特性研究

以天线的空域指向为变化因素来分析研究抛物面天线的空域极化特性,采用表面电流法计算了天线远场的主极化和交叉分量,进而利用空域极化比分布,瞬态极化投影集等空域瞬态极化描述子研究了雷达坐标系下不同方位角和俯仰角下典型抛面天线极化特性的变化规律.通过计算和分析比较,结果表明,在空域指向的不同位置,抛物面天线的极化特性服从一定规律变化,这对抛物面天线空域极化特性的应用提供了理论依据和支持.     

高速运动目标瞬态极化散射矩阵的校准

在瞬态极化雷达测量体制下,利用正负斜率线性调频脉冲虽然可以在一个脉冲周期内测量得到目标的极化散射矩阵,但对于高速运动目标,如果不对多普勒频移加以补偿,测量结果将产生误差.本文提出了利用正负斜率线性调频脉冲对在一个脉冲周期内估计目标多普勒频移的方法,并分析了其信号处理过程,导出了多普勒频移估计的表达式,可以对匹配滤波器进行多普勒补偿,提高极化散射矩阵的测量精度.仿真结果证明了该方法的可行性和有效性.     

L1/2正则化的逐次高光谱图像光谱解混

由于高光谱遥感图像的混合程度较高,使得传统的非负矩阵欠逼近（Nonnegative Matrix Underapproximation,NMU）算法所提取的基本成分仍然不纯,且易受噪声影响。针对这些不足,提出了一种基于L1/2正则化的软阈值NMU逐次光谱解混算法。首先,通过引入丰度的L1/2正则项来增强算法的地物区分能力,进而提高所分离地物的纯度;其次,利用软阈值惩罚函数代替NMU中的残差非负约束,通过调节惩罚因子来控制非负元素的数量,从而提高算法的抗噪性能。在仿真数据和实测数据上的实验结果表明,即使在有噪声的条件下,该算法也能得到较好的分离结果。     

基于Contourlet变换和子空间投影的非对称数字水印

为保护数字图像的版权,提出一种新的基于Contourlet变换的特征子空间投影的非对称水印方法.构造的嵌入矩阵(私钥)和检测矩阵(公钥)不同,且嵌入矩阵保密,检测矩阵公开,同时可实现嵌入矩阵不依赖宿主图像.采用Contourlet变换获得顽健性子空间,用嵌入矩阵将任意水印嵌入顽健性空间中,并构造检测函数判断待测图像是否含有水印,因此该方法具有较好的安全性、较高的检测概率和较低的虚警概率,同时实验数据表明具有较强的顽健性,可以抵抗多种攻击.     

极化和湿度对叶簇杂波统计特性影响的分析

为更好地探测丛林中隐蔽的人体目标,本文对极化和湿度条件对地基超宽带(ultrawide band,UWB)雷达叶簇杂波统计特性的影响进行研究。针对两种常见叶簇杂波环境,利用UHF波段步进频率连续波(stepped frequency continuous wave, SFCW) UWB雷达测量水平、垂直极化以及干湿条件下的多组回波数据,对回波进行校准和预处理,得到实际杂波幅度的直方图;采用5种分布拟合叶簇环境杂波统计分布特性,并利用拟合分布和实际分布之间的均方根误差(root mean square error, RMSE)来定量评估模型的拟合精度。分析结果表明：极化不会改变灌木杂波最优拟合Weibull分布,仅改变其形参取值范围,当极化由水平变为垂直时,形参取值范围由1.647 7～1.865 5变成1.839 6～1.910 7,但乔木杂波极化由水平变为垂直时,最优拟合分布由Log-logistic分布变为Weibull分布;湿度条件并不改变叶簇杂波最优拟合分布类型,但湿度越大最优拟合分布的形参取值越大,直方图更宽、拖尾更长。本文针对不同极化和湿度条件下得到的地基UWB雷达的两种典...     

运动目标PSM的时分极化测量方法研究

针对现有的时分极化测量体制雷达,通过对波形产生器进行微小的改造,在相邻脉冲内生成正负斜率线性调频信号,提出一种可以在相邻的两个脉冲周期内获得高速运动目标的极化散射矩阵(PSM)的方法.利用正负斜率线性调频脉冲对斜率相反的性质,在一个极化切换周期内估计目标多普勒频移和时延,定义极化校准矩阵,同时利用相邻两个脉冲回波的信息,通过对极化校准矩阵求逆,精确获得极化散射矩阵四个元素的值.仿真结果中与传统方法进行了对比,证明了该方法的可行性和优越性.