海杂波数据的多重分形谱分析

由于海杂波的复杂多变性,多重分形谱被用来分析舰载雷达海杂波数据。从距离向观察纯净的海杂波数据,把有完整起伏的波包作为一个分析单元,通过单独和组合的方式进行多重分形谱分析,谱曲线均表现出很强的相似性。使用分段谱分析和整帧谱分析方法对复杂背景环境(包含人工目标和地杂波)中的海杂波进行研究,表现出与纯净海杂波不同的特性,可用于海杂波仿真和抑制。     

S波段雷达实测海杂波混沌分形特性分析

S波段海杂波信号表现了非线性和频谱时变性,传统的谱分析方法,无法反映该信号在时间上的演化规律。该文首先引入分形布朗运动模型,基于S波段雷达实测海杂波数据,计算了该分形模型的海杂波Hurst指数,进而求得了其分形维数。然后利用经典的Rosenstein方法,计算了S波段实测海杂波的最大Lyapunov指数,从而证实了S波段雷达海洋回波信号具有混沌分形特性。最后进行了计算机实验,验证了本文的结论。该文的工作为S波段海洋雷达的目标探测提供了一种新的途径。     

实测海杂波数据的多重分形特性分析

为充分描述海杂波时变特性和局部奇异性,将多重分形理论应用到雷达海杂波特性分析中,理论分析了海杂波的多重分形参数,并进一步分析了实测海杂波数据的多重分形谱、质量指数和奇异指数,结果表明海杂波具有明显的多重分形特性,该分析方法可以很好地解释海杂波内在非线性特性,并比传统的统计特性分析方法更加能确切地描述杂波的产生机理,为基于多重分形特性的雷达目标检测提供了依据。     

扫描模式海杂波中目标的多重分形检测

主要研究雷达扫描模式下海杂波的局部多重分形特征以及多重分形理论在雷达目标检测中的应用。目前绝大多数研究都是建立在雷达工作在驻留模式基础上的,而当雷达工作在扫描模式时,由于采样点数不足,一般难以运用分形理论来解决目标检测问题。将多重分形理论应用到雷达周期扫描所得回波序列中,解决采样点不足的问题,并运用模糊集理论中模糊决策的方法进行目标检测。最后,采用X波段与S波段海杂波实测数据进行验证并分析其目标检测的性能,实验结果表明文中所提检测方法对海杂波和目标具有良好的分类能力。     

一种无标度网络上的局部路由策略

提出了一种无标度（scale-free）网络上的局部路由策略。每个节点根据其当前负载与自身发送能力（设为等于节点度）的关系,自适应调整其接收邻居节点信息包的概率。此概率与每个节点度的α次方成正比,α是可自适应变化的偏好因子,由节点度以及负载联合决定。当节点负载小于发送能力时,增大其偏好因子;反之,则减小。这样使得整个网络业务量较小时,可以优先把业务转发往度较大的节点,从而更快到达目的地;而业务量较大时,度大以及度小节点的发送能力均能得到充分利用,从而提高了整个网络的业务承载能力。仿真结果表明,该策略有效地提高了网络容量,并且降低了网络中信息包的平均传输时延。     

网络流量模型的非线性特征量的提取及分析

本文基于相空间重构理论,在高维相空间中对网络流量的宏观和微观特性进行研究分析.首先,提取网络流量的宏观非线性特征量,如关联维数、Kolmogorov熵和最大Lyapunov指数,实现了网络流量时序非线性动力学特性的定量分析.然后,通过对四种典型突发性流量模型的多重分形谱的计算,揭示了流量模型不同层次的行为特征,并给出了刻画突发性流量的有效微观参数.为进一步利用混沌动力学理论对网络行为的控制和建模奠定了基础.     

海杂波中基于混沌预测的目标检测方法改进

基于记忆库非线性预测的NP-CFAR方法是目前混沌海杂波背景中目标检测的一种典型而先进的方法.考虑到海杂波功率与特征的时变不稳定性,本文提出运用旋转超盒分类取代这一方法中的NP-CFAR进行目标检测,并探讨了运用盒维数特征提取进行预处理以节省运算开销的问题.仿真实验验证了本文所提改进方法的有效性.     

一种新的语音增强方法研究

在研究语音分形维数的基础上，提出一种新的基于分形理论的语音信号增强方法。该方法根据带噪语音信号及子波重构之后的分形维数不同，对语音信号的模糊控制参数和分形维数取不同的线性关系，既抑制了噪声，又减少了语音段的信息的损失，提高了信噪比，有广阔的应用前景。     

空间相关的二维海杂波仿真与混沌评估

在舰载雷达设计和性能评估的过程中,海杂波的仿真模拟是必需的。根据实际雷达回波的信号形式,使用ZMNL法产生距离和方位均统计相关的二维海杂波数据。混沌特性可以用来描述实测海杂波数据,因此使用分形维数和最大Lyapunov指数来评估仿真数据与实测数据的相似程度,从非线性角度描述了二维仿真海杂波的实用性。     

一种海杂波纹理分量提取方法研究

针对不同海况、不同风向条件下海面起伏特性及变化规律,研究了海杂波采用复合高斯过程描述方法,提出了一种海杂波纹理分量的提取方法。利用该方法可以分析实测海杂波数据纹理分量的去相关时间,自适应搜索纹理分量的最佳相干长度,完成海杂波的纹理分量与散斑分量的分离。基于X波段雷达海杂波实测数据仿真分析了不同距离分辨率、不同极化组合条件下海杂波纹理分量的提取效果。仿真验证表明:该方法对分析研究海杂波统计特性,提高雷达信号检测性能具有较好的应用价值。     

图像分形维数的差分盒方法的改进研究

分形可以提供大量关于自然景象复杂程度的信息,差分盒算法作为一种图像分形维数提取算法被广泛应用.针对差分盒算法计算精度不高和计算量大等问题,基于动态规划和残差分析的思想,提出了改进的差分盒分形维数计算方法.实验结果表明,该算法能够有效地区分不同类型的地貌,能够应用于遥感图像的地物分类.     

海杂波FRFT域分形特征判别及动目标检测方法

该文研究了海杂波在分数阶Fourier变换(FRFT)域的分形特征,提出了一种基于分形特征差异的联合动目标检测方法。首先,分析了海杂波数据在FRFT域的统计特性,通过对不同极化方式下分形曲线的仿真分析,得到海杂波在FRFT域满足自相似性。其次,给出了分形参数的提取方法和无标度区间,并分析了变换阶数对分形参数估计的影响。最后,利用临近距离单元或临近时刻的雷达回波信号在FRFT域的分形维数和斜距的差值作为检测统计量,经不同极化方式下的海杂波数据验证,表明算法不仅具有良好的微弱动目标检测能力,而且能够准确估计目标的运动状态。     

海杂波FRFT谱的多重分形特性与目标检测

本文主要研究海杂波在分数阶傅里叶变换（FRFT）域所表现出的多重分形特性及其在海杂波目标检测中的应用。由FRFT数学定义的尺度性质可推得,自相似过程在某一变换阶数下的FRFT谱在各尺度下不具有统一的自相似特性。针对这一特性,本文将多重分形理论引入到对海杂波FRFT谱的自相似结构分析中并研究FRFT域多重分形参数的影响因素,经S波段和C波段雷达实测数据验证表明,海杂波FRFT谱具有多重分形特性且FRFT域广义Hurst指数对海杂波和目标具有良好的区分能力。在此基础上,本文利用FRFT域广义Hurst指数与双参数恒虚警检测器相结合设计海杂波中目标检测方法并分析检测性能,结果表明本文所提方法相比于经典的时域分形检测方法具有较明显地性能提升。      

一种改进的ZMNL雷达杂波仿真方法

雷达杂波仿真是雷达研究的一项关键技术,本文首先深入研究了几种经典杂波模型的统计特性;在此基础上,引入最小相位特性与复倒谱技术,给出了一种物理可实现的滤波器产生方法,同时详细阐述了物理可实现经典杂波随机序列产生的流程;最后,进行了仿真实验,仿真结果证明了该方法的准确性和有效性。该方法产生的杂波信号可用于雷达信号模拟、雷达图像分析及雷达最优信号处理器的设计。     

一种新的高频雷达海杂波的分形模型

利用分形理论建立的海杂波模型具有巨大的潜力,在高频雷达海杂波多重分形特性的基础上建立了高频雷达海杂波的时域分形模型。通过对韦布尔分布、对数正态分布、瑞利分布和K分布4种最常用的海杂波的概率密度函数的比较分析并利用修正的Kolmogorov-Smirnov(K-S)统计检验,得出了高频雷达海杂波的时域模型具有先验的统计特性的结论,证明了新的海杂波时域分形模型的合理性,这对于高频雷达海杂波建模与仿真及其背景下目标检测研究具有现实意义。     

基于分形几何边界提取的图像跟踪方法

为了满足现代武器装备对图像跟踪系统的实时性和跟踪可靠性的双重要求,针对武器装备所跟踪目 标的特点,将基于分形几何的边界提取方法用于图像跟踪系统,提出了一种基于运动区域和边界图像的目标跟踪方 案。文中的边界提取方法不仅能提取出目标的轮廓,还能较好地保留其内部细节,这样通过模板匹配得到的最佳匹 配位置更加可靠。同时,基于运动区域的边界提取,大大减少了计算量,尤其是对于远景的目标跟踪。此外,在利 用边界图像进行匹配的基础上,采用了自适应模板更新策略,目的是尽可能地克服形变、光照等影响,使跟踪过程 准确可靠．仿真实验表明,该方法运算量小,能满足武器装备实时性的要求,并行之有效。     

一种改进的频域滑窗杂波对消方法

介绍了基于外辐射源的无源相干定位的基本原理,阐述了在外辐射源相干探测领域被广泛使用的杂波对消方法;在现有方法的基础上,为了进一步提升对消及目标检测性能,提出了一种改进的频域滑窗杂波对消方法,并通过仿真数据验证了所提方法的有效性。改进的频域滑窗杂波对消方法不仅可以成功实现杂波对消,还可以抑制乃至消除由于杂波对消剩余导致的目标检测虚警。     

一种基于多重分形的SAR图像边缘检测方法

分形维数只能刻画那些具有理想的自相似性的分形体,现实中的许多纹理并不满足这一条件,因此单一的分形维数并不足以描述和刻画SAR图像的纹理,多重分形维数更适合于描述图像的纹理.通过计算原始SAR图像离散点数据的奇异性指数,然后对应每一点奇异性指数计算全局多重分形奇异谱,根据判决准则区分边缘和纹理可以实现SAR图像的边缘检测,实验结果表明,基于多重分形特征的边缘检测算法能够检测到许多局部细节,同时又避免出现不重要的细节,突出了主要的边缘信息,很好地区分出SAR图像的纹理和边缘.     

基于多重分形特征的通信调制方式识别研究

该文提出一种基于多重分形特征的数字通信信号调制方式识别新方法。对接收信号进行去噪预处理,基于2维数据阵列求取信号的广义维数和多重分形谱;详细讨论了权重因子q对多重分形谱的影响,提取了13个多重分形特征参数;设计了基于多重分形特征的支持向量机分类器对不同信号进行调制方式识别。仿真结果表明,该算法在低信噪比情况下具有很好的识别性能。