三维成像声呐目标回波建模仿真及分析

针对三维成像声呐成像及后续图像处理背景下存在实际场景数据难获取的问题,提出海底混响场景下实际目标建模模型和回波信号仿真的方法.文章首先建立了浅海楔形海底的线状目标回波模型,然后基于射线声学混响模型,采用信道卷积法推导得到理想环境下的回波信号以及浅海环境混响干扰下的回波信号,最后对回波信号进行三维波束成像和三角网重建,并...     

基于多像素光子计数器的三维成像方法

提出了一种基于多像素光子计数器的三维成像方法.利用高重频脉冲激光作为光源,振镜作为扫描装置,多像素光子计数器作为探测器,可编程程门控阵列作为总控制器,设计了一种基于多像素光子计数器的三维成像系统,通过光度立体算法实现对物体的三维成像.实验研究结果表明:所提方法可以实现弱光条件下对复杂物体的快速高分辨率三维成像,成像分辨...     

基于对焦原理的三维成像方法

传统数字成像技术只能获取目标的二维影像,难以精确描述目标的空间形状和距离信息。介绍了一种通过分析对焦数据来获取目标三维信息的方法。该方法基于光学成像原理,不需要特别的硬件设备,可以方便地通过软件方法在现有数字成像系统中加以实现。     

星载三维成像雷达高度计研究

介绍了一种新型的三维成像雷达高度计的研究方案。这种新型的雷达高度计采用双抛物面天线,在方位向利用合成孔径技术,在距离向利用线性调频脉冲压缩技术来获得两个方向的地面分辨率,在第三维高度方向利用双天线获取相干信号并通过算法提取高程信息。该高度计可同时用于海洋和陆地的成像。     

基于H.264的多参考帧运动估计快速算法

H．264编码器支持7种块类型在多个参考帧中搜索最佳运动矢量。参考代码采用逐一搜索的方式，极大地增加了计算复杂度。该文根据相邻帧间运动矢量和像素的相关性，将菱形算法扩展到多参考帧情形，提出了一种新的块匹配运动估计算法一三维菱形法。实验表明，该算法在保持高信噪比和低比特率的同时，能有效地降低编码器复杂度。     

基于多帧运动估计的帧率提升算法

结合最大后验概率(MAP)估计的准确性和分层块匹配算法的快速性,研究了一种多参考帧运动估计算法,并提出了一种基于多帧运动估计的帧率提升(FRUC)系统方案。实验结果表明,基于该算法的内插帧无论从客观指标(时间复杂度、信噪比PSNR)还是主观质量(视觉效果)均优于现有常用方法,且算法复杂度较低,便于硬件实现。     

多帧相参积累的检测前跟踪方法

针对现有检测前跟踪（TBD）算法在多帧间积累时都使用非相参积累,积累效率较低的问题,对相参积累的TBD方法进行了研究。该方法在多帧回波数据下通过数据拼接、回波方位选取、噪声置零及走动补偿后利用FFT实现了帧间相参积累。仿真实验表明,相对现有的TBD方法,该方法能在较少帧的回波数据下实现良好的检测性能。     

一种基于三维小波变换的视频压缩方案

本文提出了一种新的基于三维小波变换的视频压缩方案。该方案采用的是含运动补偿的三维小波编码方法,运动补偿时域分析技术可以有效地去除视频序列帧间的时间冗余,本文对其中的核心部分运动估计方法进行了深入研究,并提出了一种改进的六边形搜索法。最后根据小波系数的特点,采用SPIHT算法对三维时/空子带进行编码,经实验结果证明,本文的方案可以获得较好的性能。     

一种相干分布式目标的水声成像方法研究

介绍一种基于相干分布式目标模型的水声成像理论和方法.针对水下分布式目标成像的需要,建立了相干回波模型,并提取水下目标的本质特征,给出分布式目标成像的DSPE算法,并运用该算法对目标回波进行处理.通过计算机仿真分析,得出的仿真结果与理论分析相符,验证了分布式目标成像方法的有效性.构建目标的水声图像可以为水下探测实现精确定位提供技术支持,研究成果对基于分布式目标模型的水下目标成像理论和方法的研究具有重要的参考价值.     

基于三维成像技术的四轮定位参数建模方法

鉴于现有四轮定位仪参数求取方法误差大、参数项目少、对测量环境要求高等不足,提出了一种基于三维成像技术的四轮定位参数建模方法;该方法通过双摄像机对目标板拍摄获得的图像信息,应用空间向量方法,求取车体运动状态下的轮轴信息,动态建立四轮定位参数测量模型,解决测量平面的动态建立、测量平台的补偿等问题;经过零标定平台测试,当车轮旋转在18~22°时,定位参数求取方法正确有效,通过实车对比测量验证,平均误差小于0.07°。     

基于TIDW的木材内部缺陷三维应力波成像方法

为了更直观准确地检测木材内部缺陷大小、形状、腐朽程度等信息,提出了一种基于TIDW（Top-k Inverse Distance Weighted）的三维木材内部缺陷应力波成像方法。该方法在木材周围随机部署传感器,采集应力波速度数据集,并对木材内部缺陷进行三维应力波成像。TIDW算法将预估点的邻域关系扩展到三维空间,增加预估点的搜索半径,引入Top-k查询找出其邻域内影响最大的k个已知点,计算得到预估点的值并进行三维成像。与IDW算法相比,该算法具有更高的成像精度,能够更准确反映木材内部缺陷特征。     

基于附加信号的回波抵消技术

针对移动通信网络中数字直放站的空间同频干扰问题,提出一种基于附加信号的回波抵消算法。首先对直放站真实回波信号的成因及特性进行了研究,建立了真实回波信道参数矩阵的模型; 然后在直放站接收的基站下行载波信号频谱空穴处附加单频正弦信号,利用直放站接收的混合信号、转发信号与附加信号之间互相关函数的卷积关系估计出回波信道的参数矩阵; 最后将接收的混合信号与转发信号通过估计回波信道得到的模拟回波相减,达到消除回波干扰的目的。仿真结果表明,该算法在COST 207标准的频率选择性衰落信道模型下,主径衰减系数的相对误差为1.8493×10-5,模拟回波能较好地跟踪真实回波,从而有效避免自激现象。     

基于OpenGL的多臂井径仪三维成像系统的设计

文章介绍了多臂井径仪的测量原理,设计了基于OpenGL的多臂井径仪三维成像系统,详细介绍了多臂井径仪三维成像系统空间点的获得、数据的处理及软件的设计、三维重构的实现方法。从三维重构的整体效果图可以看出,该系统能准确、快捷地实现套管的三维重构,算法简捷合理。     

基于广义互相关时延估计算法的声发射定位技术

利用互相关分析算法估计出声发射信号到达不同传感器时由于传输距离不同而引起的时间差,是实现声发射源定位的关键技术。在理论分析互相关时差定位算法的基础上,提出了一种基于加权函数的广义互相关声发射定位方法。分析比较了GCC,PHAT,Roth,SCOT四种不同加权函数用于声发射信号时差估计的效果,选定信号波动少、噪声抑制能力高的PHAT加权函数进行声发射源定位实验。在800mm×800mm×5mm的大理石板上,采用断铅作为声发射信号激励源进行定位实验研究,选取6个测点,每个测点测试10组。结果表明,60组测试数据中55组数据相对于测点的定位绝对误差均小于37 mm,相对误差（相对于两传感器间的距离750 mm）小于5%（约占90%）。单测点十次平均后绝对误差均小于20 mm,相对误差小于3%。     

双发模式下视三维SAR成像方法研究

在合成孔径雷达(SAR)成像优化过程中,由于受到地形环境噪声的影响,使成像模糊和信息丢失,利用阵列天线SAR(LA-SAR)进行成像是一个不错的解决方法。然而传统的单发模式要求有足够多的阵元以满足空间采样率的要求,工程实现的难度较大。为解决上述问题,提出了一种采用正负斜率线性调频信号的双发模式下视三维SAR成像新方法,可以大幅减少天线阵元的数目,提高雷达平台的空间利用率,有效降低工程实现的难度。分析校正了俯仰向的距离徙动因子,给出了双发模式下回波信号的处理方法。进行仿真的结果证明了改进的三维成像方法对成像优化的有效性。     

基于帧间扰动相关性的弱小目标提取方法

帧差分和背景差分技术在运动目标检测方面具有很好的原理性效果;但是对弱小目标图像来说,当目标尺寸和噪声、干扰点尺寸能够比拟,硬件系统和信号噪声的随机性会使差分方法几乎完全失效;在研究差分结果噪声相关性的基础上,提出定点能量积累,避免了能量积累时对目标运动速度的限制;并利用组合扰动排除法,大幅度削弱了帧间相互独立的噪声和杂波干扰;实验结果表明,该方法能够以较低的运算量准确地检测出强噪声干扰和复杂背景下的运动弱小目标,实时性好。     

基于时空相关性的自适应运动估计方法

图象序列中,在时间和空间上相邻的运动信息之间具有很强的相关性,利用这种相关性可以得出了一个初始运动矢量,然后再根据这个初始运动矢量对当前块的运动类型进行分类,决定下一步搜索范围的大小,实验表明：这种运动估计方法性能接近全搜索方法,计算复杂度却大大降低了。     

基于三维交叉阵的相干分布式信号源DOA估计

研究了相干分布式信号源的二维中心波达方向估计（Direction of arrival, DOA）。利用三维交叉阵的对称特性,用求根的方法和广义ESPRIT算法分别估计出相干分布式信号源的中心俯仰角和中心方位角。所提算法无需知道相干分布式信号源的角信号分布函数,并且只需要一维谱搜索。此外,非圆信号的引入使得算法获得了更高的估计精度。计算机仿真验证了算法的有效性。     

一种基于三维小波变换的视频压缩方案

本文提出了一种新的基于三维小波变换的视频压缩方案.该方案采用的是含运动补偿的三维小波编码方法,运动补偿时域分析技术可以有效地去除视频序列帧间的时间冗余,本文对其中的核心部分运动估计方法进行了深入研究,并提出了一种改进的六边形搜索法.最后根据小波系数的特点,采用SPIHT算法对三维时/空子带进行编码,经实验结果证明,本文的方案可以获得较好的性能.