制作光学模拟SAR数据片的一种新方法

本文说明实现合成孔径侧视雷达(SAR)数据胶片,其方位维焦距的长度不受限制的一种光学模拟系统.本系统具有较大的灵活性和适用性,模拟精度易于保证.该系统可以在较小的实验室中操作,实验结果已完全证明了这个系统的实际可行性.     

计算机模拟综合孔径雷达(SAR)数据片

本文详细地介绍了计算机模拟SAR数据片的数学模型、程序的设计和实验结果。实验结果证明:用计算机模拟SAR数据具有计算精度高;点距精确;不受参数限制,模拟灵活;方法简便等特点,是用数据模拟片检验光学相关器不可缺少的实验手段。     

SAR轮式和履带式车辆三维微多普勒建模与回波仿真研究

机载合成孔径雷达(SAR)回波数据是机载SAR信号处理的基础,然而靠飞行试验得到的实测数据价格昂贵且不灵活。针对这一问题,提出了一种可以在实验室中对机载SAR微动目标回波数据进行仿真的方法。首先,叙述了SAR运动点目标回波数据模拟的理论模型,提出了三维SAR运动点目标回波数据模拟的方法,并根据轮式和履带式车辆的结构特征与运动特征分别建立了两者的理论模型,给出了模拟实验的结果;然后,通过时频分析对不同车辆在不同速度情况下的回波信号进行了分析比较。仿真和研究结果显示:该理论建模方法正确有效,能够很好地用于在实验室中实现对机载SAR微动目标回波数据的仿真,回波信号的微多普勒特性为已有的目标识别方法提供了重要辅助条件。     

胶片速度与张力控制系统

SAR光学处理器为获得高的动态分辨率,需要一套精密的输片机控制系统.它受保证数据胶片和图像胶片平稳、匀速而且同步地运动.为此,我们研制了胶片速度与张力控制系统,其中采用带有复合控制的锁相回路来控制胶片速度,并用同一具高稳定度的标准脉冲信号源来驱动两套输片机,从而使其速度的跟踪误差小于0.3%;还采用了用光电电位器作为位置传感器的张力控制系统,它使整个输片速度范围内的张力波动小于6.8g.本文叙述了上述系统的工作原理、主要性能和达到的指标,给出了实测数据和曲线.     

一种SAR图像海洋涡旋形状自动描绘及信息提取方法（英文）

合成孔径雷达(SAR)为海洋涡旋的观测和研究提供了大量的图像数据。利用SAR图像自动地描绘涡旋形状,并提取涡旋信息,对海洋涡旋研究和涡旋SAR图像应用有着重要意义。该文针对SAR图像中螺旋形状的涡旋,提出了一种SAR图像海洋涡旋形状自动描绘及信息提取方法。该方法先将SAR图像骨架化,再在SAR图像上绘制骨架图中检测到的对数螺旋线,直观地描绘涡旋形状,然后利用形状描绘结果提取涡旋信息。该文利用sentinel-1黑海地区涡旋SAR图像进行了实验,实验结果表明,该方法能实现涡旋形状的自动描绘和涡旋信息提取,形状描绘结果与涡旋实际形状相符,提取的涡旋信息与手动提取的参考信息一致,验证了方法的有效性     

SAR光学处理器中的电子控制与显示系统

本文讨论SAR光学处理器电子控制与显示系统.这套系统中含有将张力误差控制在±10g以内的胶片张力控制,它是带有AGC的位置控制系统.确保数据输片机和图像输片机跟踪精度优于0.5%的胶片速度控制,它是由一台精密脉冲信号发生器控制的两套具有复合控制功能的锁相速度控制系统.线阵CCD成像器件与图像存贮器的有效组合,使SAR光学处理器具有快速图像显示能力.采用声光调制器(AOM)的光强稳定系统,可将激光器输出强度稳定在±2%以内.还有位置伺服式电动调焦以及附加信息的译码显示与记录等.     

一种SAR图像海洋涡旋形状自动描绘及信息提取方法

合成孔径雷达(SAR)为海洋涡旋的观测和研究提供了大量的图像数据.利用 SAR 图像自动地描绘涡旋形状,并提取涡旋信息,对海洋涡旋研究和涡旋 SAR图像应用有着重要意义.该文针对 SAR图像中螺旋形状的涡旋,提出了一种SAR图像海洋涡旋形状自动描绘及信息提取方法.该方法先将SAR图像骨架化,再在 SAR图像上绘制骨架图中检测到的对数螺旋线,直观地描绘涡旋形状,然后利用形状描绘结果提取涡旋信息.该文利用 sentinel-1 黑海地区涡旋 SAR图像进行了实验,实验结果表明,该方法能实现涡旋形状的自动描绘和涡旋信息提取,形状描绘结果与涡旋实际形状相符,提取的涡旋信息与手动提取的参考信息一致,验证了方法的有效性.     

基于离散余弦变换的SAR原始数据幅相压缩算法

提出一种合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)原始数据幅相(amplitude and phase,AP)变换域压缩算法,该算法首先把以幅度、相位形式表示的SAR原始数据做离散余弦变换以降低数据间的相关性,并使数据的统计特性符合高斯分布,再对变换系数进行网格编码量化(TCQ)。对实测SAR数据进行了实验,结果表明该算法能够有效地控制相位精度,在同等量化标准下,平均误差和相位误差有了一定的降低,数据相似度、数据信噪比、图像信噪比等指标都有相应的改善。     

航天胶片变形实验

实验目的胶片的变形是直接影响像机摄影精度的因素之一,而国产新品种航天胶片还处在研制和初期使用阶段,尚无数据可循。     

间歇式高速摄影机全输片力研究

在实验研究间歇输片过程中胶片的微观运动规律时,发现输片力是不连续的,这与国内外有关输片力研究的报导不一致。本文根据间歇输片的实际情况,在近似假设的基础上,建立了新的间歇输片动力学模型,推导出输片力函数表达式,并用计算机模拟胶片在片道中的运动过程,图示了全输片力曲线,解释了实验结果,为输片力的精确研究打下了基础。     

机载双天线干涉SAR图像的自动匹配

主、辅图像的高精度匹配是雷达干涉测量处理中的一个关键步骤.本文介绍了机载双天线干涉SAR图像的一种匹配方法.该方法针对SAR强度图,采用相关系数法进行像元级匹配、最小二乘法进行子像元级匹配、二次多项式模型作为匹配模型,并考虑双向匹配等策略实现了自动、快速、高精度的匹配.实验中,采用中科院电子所机载双天线干涉SAR系统获取的干涉数据进行了匹配,得到了理想的匹配结果.     

画幅相机胶片负压展平的数值模拟

长焦距、大画幅、高分辨力胶片摄影相机要求在给定的摄影周期内快速、精密地将胶片展平在片台上。为了在设计中准确、高效地确定胶片负压展平系统的片台结构参数、真空泵参数及电磁阀参数等，本文给出了一种用数值计算对胶片负压展平过程进行计算机模拟的方法。经实践证明本方法是行之有效的。     

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长焦距、大画幅、高分辨力胶片摄影相机要求在给定的摄影周期内快速、精密地将胶片展平在片台上.为了在设计中准确、高效地确定胶片负压展平系统的片台结构参数、真空泵参数及电磁阀参数等,本文给出了一种用数值计算对胶片负压展平过程进行计算机模拟的方法.经实践证明本方法是行之有效的.     

面向SAR匹配辅助导航的景象区域适配性

对合成孔径雷达(SAR)景象匹配辅助组合导航的关键技术之一——SAR景象区域适配性进行了分析。结合SAR成像过程、组合导航过程及SAR图像的特点对SAR景象区域适配性问题进行了综合描述;围绕减小几何畸变和提高匹配概率两个目标剖析SAR景象区域适配性的影响要素,包括基本约束条件、适配性特征指标和预测函数构建等。在此基础上,以限制几何畸变,优化图像特征为原则构建了基于多目标遗传优化的SAR景象适配区选择模型。基于真实SAR图像进行的实验表明,根据模型选出的最佳适配区匹配概率达到94%,验证了分析和建模的合理性。该结论可为选择高性能的SAR景象适配区提供参考。     

面向SAR匹配辅助导航的景象区域适配性分析

对SAR景象匹配辅助组合导航的关键技术之一——SAR景象区域适配性进行分析。首先,结合SAR成像过程、组合导航过程及SAR图像的特点对SAR景象区域适配性问题进行综合描述;然后,围绕减小几何畸变和提高匹配概率两个目标剖析SAR景象区域适配性的影响要素,其中包括基本约束条件、适配性特征指标和预测函数构建等。最后在此基础上,以限制几何畸变,优化图像特征为原则构建了基于多目标遗传优化的SAR景象适配区选择模型。基于真实SAR图像进行的实验中根据模型选出最佳适配区匹配概率达到94%,从而验证了分析和建模的合理性。该结论可为选择高性能的SAR景象适配区提供参考。     

梯度电泳凝胶胶片自动控制系统研究

将自动控制系统应用于生物医学领域,设计了一套计算机控制系统,该系统可实现梯度电泳凝胶胶片的自动化制作,解决人工制作梯度电泳凝胶胶片费时、人为因素干扰大的问题.在梯度胶片制作系统的设计中,为了完成制胶系统上位机数据计算、图形显示、系统管理软件的设计,采用Matlab函数根据采样数据拟合出步进电机进给控制曲线,同时结合VB将曲线和数据显示在人机交互界面上,并将所计算的参数提供给下位控制系统,系统通过曲线插补计算对步进电机进行控制来完成胶片制作.     

基于DRGAN和支持向量机的合成孔径雷达图像目标识别

为解决SAR图像目标识别中样本缺乏和方位角敏感问题,提出了一种基于DRGAN和SVM的SAR图像目标识别算法。首先,采用多尺度分形特征对SAR图像进行增强,经过分割得到目标二值图像,基于Hu二阶矩估计目标的方位角。然后对估计得到的目标方位角进行量化编码,结合原始图像作为输入,对设计的DRGAN模型参数进行训练与优化。由于DRGAN中的深度生成模型将目标姿态与外观表示进行解耦设计,故可利用该模型将SAR图像样本变换到同一方位角区间。基于变换后的训练样本分别提取归一化灰度特征,利用SVM训练分类器。采用MSTAR数据集在多个不同操作条件下对提出的算法进行测试,实验结果表明,在带变体的标准操作条件下,能够达到97.97%的分类精度,优于部分基于CNN模型的分类精度,在4种扩展操作条件下的分类精度分别为97.83%,91.77%,97.11%和97.04%,均优于传统方法的分类精度。在SAR图像目标方位角估计存在一定误差的情况下,训练得到的GAN模型作为SAR图像目标旋转估计器,能够使得在不进行复杂样本预处理的前提下,仍然取得较高的SAR图像目标识别精度。     

机载SAR探测海面风场、海浪和海洋内波方法的分析与研究

从海洋环境探测的意义出发,通过分析星载SAR探测的局限性,引出了采用机载SAR探测海洋环境的必要性。分析认为机载SAR探测技术的迅速发展以及海面风场、海浪和海洋内波反演算法的日趋成熟,为机载SAR探测海面风场、海浪和海洋内波提供了可靠的装备、技术和算法支持。针对载机平台相对卫星平台高度低、速度慢和稳定性差的特点,提出了获取满足机载SAR对海探测技术指标和校正探测误差两种方法,以确保探测数据的适用性和准确性,并给出了实现这两种方法的理论依据和总体思路,最后提出了机载SAR探测海面风场、海浪和海洋内波方法的流程。     

基于人体动态姿势的比吸收率研究

现有的电磁辐射研究工作存在的缺陷是通过计算人体静止状态时的比吸收率(Specific Absorption Rate,SAR)来反映人体组织吸收电磁辐射的强度,但没有对人体处于运动状态时的SAR进行分析。为了克服该缺陷,首先建立了步行和跑步两种三维人体运动模型并将每一个完整的运动状态拆分成9帧,再使用半波偶极子天线模拟可穿戴装置,设定频率分别为0.9GHz、2.4GHz和5GHz,计算每一个运动帧的SAR值。结果表明,SAR不仅随着频率的增大而增大,还会受到姿势变化的影响,整个运动过程中SAR值会随着姿势地改变而波动剧烈。     

专利文摘

用于橡胶混炼过程的胶片风冷节能控制方法 种用于橡胶混炼过程的胶片风冷节能控制方法,包括以下步骤：①输入风机的工作参数、胶片的传输速率m橡、胶片冷却目标温度Tout和环境状态数据;