自适应双极性红外舰船目标分割算法

红外舰船目标分割是红外海面场景中舰船目标自动识别的关键技术之一,通过阈值方法分割舰船因具有诸多优点而被广泛应用.已有阈值算法假设己知舰船和目标的能量强度关系(一般假设舰船亮度高于背景),但实际中波红外探测器所采集的图像易受环境影响,导致成像后舰船目标呈现双极性,使得已有的阈值方法难以自适应的分割舰船目标.为解决双极性舰船目标的自适应分割问题,该文提出一种新的最大化2维熵分割算法.算法首先利用图像的多尺度局部方差-熵变化量和梯度方向方差两个指标构建2维直方图,然后使用粒子群优化算法寻找最大化2维熵的最优阈值来对图像进行粗分割,随后在粗分割的基础上进行迭代精分割获得准确的目标分割结果.实验结果表明,该文算法能够在舰船目标呈现双极性的情况下均获得较好的分割结果.     

基于统计特征的微弱生命体征信号提取研究

穿墙探测是雷达技术在新领域的大胆应用。本文以公司正在开发的穿墙探测雷达为基础,研究了经过人体运动(包括躯干运动和呼吸心跳等生命体征运动)调制的雷达回波的构成。根据目标回波与干扰噪声的时、频域差异,提出了以统计特征方差为判别依据的雷达生命体征信号提取算法,并用公司样机进行实验,以实际采集的数据验证了算法的有效性。     

点目标图像信噪比计算方法

目前图像信噪比定义方法多种多样,对常见信噪比定义进行了分类,总结了不同定义之间的内在联系、常用解法以及使用范围。针对常见图像信噪比求解方法误差较大的问题,提出了一种基于最小二乘拟合的高斯背景噪声参数估计方法。首先根据全部灰度级估计均值和方差,然后通过迭代的方式,排除高灰度非背景像素的干扰,逐步缩小统计范围,最后选择具有最小均方误差的统计参数作为背景灰度和噪声方差的估值。仿真实验证明,与常见的局部最小方差法和小于均值方差法相比,用该方法得到的背景噪声参数计算的信噪比具有更高的精度和稳定性。     

光纤陀螺随机漂移的建模与滤波研究

时间序列模型是对光纤陀螺(FOG)随机漂移进行建模的一种重要方法.传统的时间序列建模方法难以应用于实时建模,且模型精度较低.因此,提出了适用于高精度FOG随机漂移的改进自回归整合移动平均模型(ARIMA),并基于该模型建立了FOG随机漂移的实时Kalman滤波器.实验结果表明,该改进ARIMA模型能较准确地描述FOG的随机漂移;Allan方差分析结果表明,与基于传统自回归移动平均模型(ARMA)的Kalman滤波结果相比,基于该模型的Kalman滤波对减小光纤陀螺的5项主要随机误差更有效.     

光照和表情变化的人眼鲁棒性定位方法

针对光照和表情对眼睛定位产生的影响,给出一种基于多尺度自商图和形态滤波的眼睛定位算法.首先利用一种多尺度自商图方法消除人脸图像的光照影响;然后综合运用形态学操作的开闭运算提升眼睛区域特征并采用相关系数法获得眼睛粗定位,对开闭眼不敏感;最后对粗定位区域进行方差投影并二值化后获得精确的眼睛中心点.在JAFFE数据库、Yale B数据库和AR数据库上测试表明本文算法能很好地定位眼睛中心位置,且对光照、表情鲁棒.     

基于傅里叶变换的LED单元板均匀性评价方法

亮度均匀性是LED单元板图像质量评价的一项重要指标,而现有的均匀性评价方法存在测量精度低、评价结果不全面等缺点。文中对LED单元板的均匀性评价方法进行了改进,利用傅里叶变换的方法对单元板的均匀性做出了更加合理的评价。利用此方法不仅将灯点的亮度差考虑在内,而且考虑了灯点的位置,因此评价更接近实际。     

基于方差约束与几何不变特性的图像匹配算法

为解决较多图像匹配算法主要通过测量关键点之间的距离来实现特征匹配,忽略了图像的结构信息,使其存在较多的误匹配的问题,本文设计了方差约束耦合几何不变特性的图像匹配算法。借助于Forstner算子计算像素点的兴趣值,以检测图像的特征;计算图像的梯度信息,获取图像的方向值,并切割图像特征的圆形邻域,从而获取扇形子域;以图像的方向值为基础,通过计算扇形子域中的灰度不变矩,输出对应的特征向量;引入区域方差函数,获取图像的结构信息,将其加入至图像特征的匹配过程,以约束欧式距离的测量结果,实现图像特征匹配;最后利用匹配点间的几何不变特性,对匹配特征去伪求真,优化匹配结果。测试数据表明：相对于已有的匹配技术,在对无变换图像、缩放图像以及旋转图像匹配时,所提算法拥有更高的匹配准确度,分别达到了96.56%、95.38%和93.52%。     

EBPSK载波同步中的相位误差分析

载波同步是通信中的重要环节。该文分析了EBPSK载波同步中的相位误差。首先在包含窄带高斯噪声的条件下,通过建立锁相环线性化模型,推导了EBPSK载波恢复中的输出相位噪声方差;其次在相同的参数条件下,与BPSK的平方环和Costas环输出相位噪声方差进行对比,给出了不同输入信噪比和环路带宽下的仿真结果。研究表明,在EBPSK占空比1:9,相位跳变/4,输入信噪比小于6 dB时,恢复出的载波要比BPSK更加精确。     

志愿计算系统时延分析

志愿计算(Volunteer Computing)系统是一种分布式计算系统,它利用全球空闲计算资源实现海量科学计算.随着志愿计算的广泛应用,系统时延性能分析变得日益重要.现有文献主要通过仿真和实验观察其时延特性,并不能深入分析系统参数的影响.为此,提出了一种新的数学模型对志愿计算系统时延特性进行分析.志愿计算系统可以建模为一个变速率服务的单服务台排队系统.理论分析表明,系统的平均队长与服务速率方差之间存在单调递增的关系.因此,系统在服务速率方差趋于0和无穷大两个极端情况下的平均队长分别为系统平均队长的下界和上界,而在这两种极端情况下,可以通过对系统模型的简化求得系统的平均队长.仿真结果验证了该方法所求平均队长上下界的正确性和准确性.     

基于时延差方差加权的时延差估计方法

针对目标信源数未知时的时延差估计问题,该文提出一种基于时延差方差加权的时延差估计方法。该方法利用目标辐射信号频率单元对应时延差估计比较稳定,噪声频率单元对应时延差估计比较随机的特点,对各频率单元的时延差估计结果进行时延差方差加权,突出信号所占频率单元时延差估计结果,实现对目标信源数未知时的时延差估计。在该文仿真条件下,相比一般分频带互相关法,该方法对信噪比的鲁棒性提高了。理论分析和实验结果表明：该方法对信源数和信噪比的鲁棒性好于一般分频带互相关法。