长焦距大型CCD相机主点检测方法研究

提出了一种检测长焦距大型CCD相机主点位置变动的新方法。其基本原理是：使用与相机CCD共面的2个检测用小面阵CCD采集光斑,并利用光斑质心算法计算光斑质心相对于检测CCD的位置变动,进而得出相机CCD在像面内的移动情况,最终得到主点位置的变化。该方法结构简单,容易实现,实验验证了此方法的可行性。     

方位多通道HRWS SAR多普勒中心稳健估计算法

在方位多通道高分辨宽测绘带合成孔径雷达系统中,为了解决回波多普勒中心估计问题,提出了一种新的多普勒中心稳健估计算法．首先利用方位多通道回波的时域特性,建立了通道相位偏差基于多普勒中心的数学表达式;然后基于通道相位偏差会降低多普勒带宽内信号的事实,以最大化多普勒谱带宽内信号为优化准则,能够有效地估计多普勒中心．实测和仿真数据结果表明,与空间互相关系数法相比,这种算法具有相近的精度,并且在通道空间欠采样时表现更加稳健．     

一种改进的多普勒中心频率估计方法

在合成孔径雷达成像及其应用中,需要对多普勒中心频率进行估计。在分析目标回波多普勒历程的时频模型基础上,提出了一种时频滤波的方法,该方法通过滤除部分强散射点的时频分布来消除功率谱的扭曲,进而提高多普勒中心频率估计的精度。实验证明了该方法的有效性。     

Imaging method for highly squinted SAR with spatially-variant doppler centroid correction

In the high squint SAR imaging, the linear range walk correction (LRWC) is usually adopted to mitigate the coupling between range and azimuth. The conventional algorithms only consider the effects of Doppler frequency modulation rate dependence but ignore the spatially-variant Doppler centroid; this will affect the final focusing. In this paper, the effects of spatially-variant Doppler centroid in high-squint synthetic aperture radar (SAR) are analyzed and discussed, and a modified nonlinear chirp scaling algorithm with spatially-variant Doppler centroid correction in high squint SAR azimuth processing is proposed in order to improve the quality of the final focusing. Both simulation and real data processing validate the effectiveness of the proposed method.     

相似度质心多层过滤策略的动态文摘方法

为了研究网络快速有效获取信息的方法,网络动态演化内容的识别和分析成为人们迫切需要解决的关键问题。动态多文档文摘建立在时间信息基础上,从网络数据的动态性能入手,对同一主题不同时段的文摘集合进行分析,在识别信息内容差异性的基础上,对信息的动态演化性进行建模。在提出相似度累加模型基础上,进一步提出了基于质心整体选优的动态文摘模型。分析当前文档集合与历史集合强关联性,以选择出的不同文摘句为首句生成候选文摘集合,然后根据质心多层过滤优选方法从中选出最优文摘结果。这种模型方法消除了因首句选择不当而对文摘性能造成的影响,在国际标准评测Taxt Anynasis Conference 2008的Update task任务语料上进行了测试,并且获得了较好的实验结果。     

基于线阵列CCD的带转像棱镜的位置测量

为了降低二维位置定位系统的成本，提出了一种基于线阵列电荷耦合器件（CCD）的测量方法.通过设计一个带有主透镜、球面镜 柱面镜组合以及转像棱镜的特殊光学系统，该光学系统将具有相同坐标值的点成像为同一条直线，使用一个垂直于轴的线阵列CCD来测量该点的一个坐标值.采用转像棱镜使得像面发生90°的旋转，可以用同一个CCD测量该点的另一个坐标值.给出了这种测量方法在电子白板中的应用，并讨论了其高斯光学系统.结果表明，该方法在降低成本的同时可以保证测量精度.     

在线测长用CCD光学系统优化模型

针对线列ＣＣＤ图像传感器的特点,对在线测长系统的摄我路进行了优化设计,建立了用于计算摄像光路参数的优化数学模,其特点是既反映了测量系统要求的精度与有关参数之间的函数关系,又考虑了各种限制条件。仪器现场工作表明,具有最简结构镜组成的ＣＣＤ摄像光学系统能满足设计要求。     

星敏感器星图的高精度星点提取方法

星敏感器硬件电路产生的噪声以及在航天器上应用所面临的复杂恶劣的工作环境,都对星图质量造成严重影响,进而降低星点提取精度.针对上述问题,提出了一种精度高且抗干扰性能好的星点提取方法.首先,采用多窗口抽样自适应阈值分割方法对星图去噪,为后续的星点提取奠定基础;然后,基于改进的灰度交叉投影法进行星点粗提取;最后,利用局部区域生长+高斯曲面拟合法进行星点精提取.改进的灰度交叉投影法能够克服星点范围重叠带来的问题,从而快速准确找到星点的粗略区域,而且可以为局部区域生长提供可靠的"种子"点;局部区域生长法可以保证星点区域的边缘细节能够得到充分保留,这对提高星提取的精度大有益处.仿真实验表明,在噪声标准差为2的仿真条件下,该方法的星点提取精度达到了0.075 5 pixel,相比于扫描法等传统方法,该方法的星点提取精度有大幅提高,而且还具有良好的抗干扰性能,因而对于在强噪声干扰条件下提高星敏感器测量精度具有重要参考价值.     

一种新型的线阵几何设计技术

提出了一种基于最小干扰抑制比技术的线阵几何设计方法,它不同于传统的等间距设计方法.首先提出一个干扰抑制比的概念,并基于此构造了一个非线性代价函数,利用最速下降法,通过最小化该代价函数,求得线阵几何的最优解.仿真表明,该方法可以大大改善天线阵列的干扰抑制能力,降低旁瓣水平,减小主瓣宽度,增加阵列孔径.     

线阵CCD测厚系统改进光斑中心定位算法的研究

CCD探测器的像元大小和测厚系统的定位算法优劣是影响激光测厚系统测量精度的重要因素。针对CCD探测器的像元大小不易改变和算法精度不够的问题,在结合相关法和拟合法的基础上,提出了改进型的算法作为光斑中心亚像素定位算法,并将其应用在激光测厚系统中,以提高激光测厚的精度。研究结果表明,改进定位算法后的激光测厚系统能达到1μm的测量精度。     

机载激光雷达回波形心算法修正及硬件验证

针对推扫式机载激光雷达系统实时探测、回波信号微弱等特点,基于常见高斯回波波形,研究高效、精确、易于硬件设计的回波时刻提取算法,实现高精度距离探测.本文通过分析传统波形形心算法的精度及存在的问题,为降低硬件实现时数据精度受损、噪声干扰等对算法的影响,提出一种基于中位数法修正的形心算法,可有效减弱算法硬件实现时的形心分层现象,并利用MATLAB建立数学模型进行仿真实验.结果表明,与传统形心算法以及高斯拟合算法相比,此算法具有较好的稳健性,在信噪比为5 d B时,测时精度可达到0.5 ns,与传统形心算法相比,精度提高了45%,信噪比较高时精度高于高斯拟合算法,可实现0.01 ns理论精度.该修正算法简洁高效,在不增加系统复杂度的前提下,可对形心计算结果做出实时判断与修正.由于算法运算简单,适于向FPGA平台进行移植.该算法已用于推扫式激光雷达系统的信息处理电路,通过基于FPGA的板级测试,验证了理论分析的正确性,可实现±7.5 cm的测距精度,且满足实际应用中对实时性的要求.     

一种改进的煤矿井下无线传感器质心定位算法

频繁的煤矿井下事故要求无线传感器网络能够更精确的对井下人员进行定位。利用修正加权质心算法进行定位存在较大的误差,针对该问题,在修正加权质心算法的基础上提出了一种改进的煤矿井下无线传感器质心定位算法,该算法将修正加权质心算法得到的质心作为新的锚节点,并通过多次选择、运行形成新的锚节点和质心的方法进行定位。仿真结果表明:不同的巷道宽度下,改变修正系数a的值就可以得到最佳的定位效果,同时可以通过仿真实验得到最佳定位效果下的修正系数a的值,从而使定位精度达到最好。通过比较两种算法的平均定位误差得到改进的煤矿井下质心定位算法在三种巷道宽度下分别将定位误差平均降低了0.792 6m,0.636 2 m,0.598 9 m。     

单缝衍射实验与模拟结果对比分析

利用线阵CCD和改进的教学用实验仪器可以很好地测量出各级明条纹的光强分布。在实验中测量出夫琅和费衍射各级明条纹的光强分布情况,并利用matlab模拟了夫琅禾费衍射。实验测量结果与夫琅和费衍射理论模拟结果能在一定程度上吻合。     

空间框架的大振幅振动的有限元分析

利用非线性时空有限元方法来分析空间框架的非线性频响特性．在空间上,从梁的几何非线性方程出发,用一般的有限元方法对空间结构进行离散．在时间上,用傅立叶级数展开位移项,利用增量谐平衡法,得到非线性动力的有限元平衡方程,可用牛顿迭代法进行求解     

基于单CCD尺寸检测的摄像机标定方法

为提高机械零件尺寸检测的精度,针对Tsai两步标定法中初始参数不精确的问题,提出了基于直线投影约束的三步标定方法.该方法首先利用直线投影约束条件求解出图像中心点和畸变参数的初始值,然后结合径向排列约束条件求解超定方程组得出全部外部参数和余下内部参数值,最后对全局参数进行非线性优化.为验证提出方法的效果,通过建立基于图像模板的世界坐标系实现,即首先利用图像像素坐标求取摄像机坐标,再将摄像机坐标进行归一化,利用外参数矩阵就可以求解出图像点的世界坐标.结果表明,该方法可以有效提高摄像机标定的精度,像素误差可达0.126 5像素点,单目视觉尺寸检测中任意两点距离误差小于0.41%.     

基于拟牛顿算法的空间机械臂姿态优化控制

为了研究机械臂系统在自由漂浮情况下的姿态控制问题,采用输入参数化的方法将连续量的最优控制问题转化为离散量的最优控制问题.利用拟牛顿算法确定最优控制输入信号,可以得到非完整系统运动的优化轨迹.通过数值仿真,表明对于类似的问题该算法是可行的.     

Propagator method for multiple-parameter estimation of LFM signal for conformal array antenna

A multiple parameter estimation method for the LFM signal for the conformal array antenna is presented. By employing the energy focusing property of certain-ordered-FRFT to the LFM signal, multiple components blended in received data are separated in the FRFT domain, and hence the simplified data model is acquired, because of which the complicated parameter match is avoided, and then the DOA and polarization estimation is performed by using the PM algorithm. Benefiting from the avoiding of parameter matching and high dimensional eigen-value decomposition, the complexity and computational burden of the algorithm is remarkably controlled. Simulation results show that the proposed algorithm has an approximate performance with a much lower computation burden than ESPRIT.     

框架结构空间分析的状态空间法

对需考虑楼板变形的框架结构建立了一个分段连续化的并联模型,导出了模型的状态空间表达式,用状态空间法求出了结构的位移和内力的数值解。本方法计算量小,精度较高。     

卫星振动对线阵CCD推扫图像影响的仿真实验

卫星平台上不可避免的会产生各种频率的振动,这些振动对最终的成像质量产生一定的影响.基于线阵CCD推扫成像原理,在一定的轨道条件下,采用IDL语言编程实现了一个仿真原型系统,对不同频率和振幅条件下振动所造成的影响进行了图像仿真.实验成果对于研究卫星平台的振动对线阵CCD推扫成像质量影响的机理以及遥感图像的去噪和增强具有一定的理论和应用价值.     

一种均匀直线阵列干扰抑制的新方法

提出一种应用于均匀直线阵列的干扰抑制方法．对均匀直线阵列进行虚拟平移对信号作变换,应用最大信号与干扰加噪声功率比准则得到权值．该方法克服了使用空间平滑技术带来的阵列孔径减小的负面效果．计算机模拟实验表明该方法性能优越．