基于对比度最优的SAS图像自聚焦

合成孔径声纳（synthetic aperture sonar：SAS）成像中,主要通过自聚焦校正剩余相位误差。对比度最优自聚焦算法（contrast optimization autofocusing algorithm：COAA）是典型的参数化自聚焦方法,一般用于估计二次相位误差。SAS图像中的二次相位误差主要由前向速度偏差和视线方向加速度引起,本文将COAA用于校正SAS图像中由于速度偏差引入的二次相位误差。仿真和实测数据处理结果表明,对比度最优自聚焦算法可以有效补偿图像中的由于速度偏差引起的相位误差。     

基于定点／插值算法的卫星PVT实时计算的优化设计

导航应用终端小型化、高性能的发展需求对导航信息处理算法复杂度也提出越来越高的要求,多星PVT（位置、速度、钟差）的实时计算作为信息处理的重要内容（某类终端中约占40％的计算时间）是制约算法性能的瓶颈。从插值和定点计算两个角度出发,分析了应用拉格朗日插值方法对卫星PVT计算进行实时优化处理的完整策略,并针对定点处理算法改进了插值公式。利用GPS星历数据考察了优化算法的计算精度和计算速度。数值分析结果表明,在对卫星PVT精度要求较低（10^-1m量级）的应用场合,采用定点插值的优化计算方法可以使计算时间比传统方法减少75％,从而大大减少采用定点处理器作为计算核心的导航应用终端的硬件开销。     

ERT成像算法在管道泥浆浓度测量中的应用

电阻层析成像（ERT）技术的非侵入性和可视化特点在管道泥浆浓度检测中具有独特的优势，作为ERT技术的核心，成像算法的选择对于检测水平有很大影响。采用LBP算法、Newton-Raphson迭代算法和Landweber迭代算法对3种管道泥浆流型进行反演成像，并从成像精度、成像速度和抗噪声能力3个指标定量评价了3种算法的适用性。计算结果表明，LBP算法具有最快的成像速度和最强的抗噪声能力；Newton-Raphson算法具有最高的成像精度。根据成像实时性的要求确定选用何种算法。     

Chirp-Scaling 算法在宽带合成孔径声纳成像中局限性研究*

传统的Chirp Scaling算法主要适用于正侧视窄带的情况下的合成孔径声纳成像,但算法中采用的泰勒展开近似与调频斜率取值近似却不能适用于采用宽带发射信号的成像。论文主要针对Chirp Scaling算法的上述局限性,研究了Chirp Scaling算法对宽带SAS的影响,并进行了仿真验证。     

DSP内部ADC模块在直流无刷电机控制系统中的运用

通过分析比较直流无刷电机控制系统中需要处理的单极性模拟信号和双极性模拟信号的特点,结合数字信号处理器（DSP）内部集成模数转换（ADC）模块引脚特点,给出了对应的外围处理电路及DSP内部软件算法。经TMS320F2812芯片试验验证处理电路满足对信号进行预处理的要求,软件算法不但提高了采样的精度,同时拓宽了ADC的处理范围,实现了双极性模拟信号相位的分辨。     

舰艇编队信息融合中模糊C-均值算法改进研究

在分析舰艇编队信息处理融合的基础上,提出舰艇编队信息融合体系结构、模型和实现框架。针对原C-均值算法在处理数据时的不合理性,提出了改进的模拟C-均值算法,提高分类效果,满足信息融合的实时要求和可靠性要求。     

调频连续波SAR距离-多普勒成像算法研究

调频连续波合成孔径雷达（FMCW SAR）因具有体积小、重量轻、成本低、分辨率高的优点而受到越来越广泛的关注。介绍了调频连续波SAR的去调频信号模型和成像几何模型,重点推导了改进的距离-多普勒算法的流程,通过忽略斜置项和剩余视频相位项（RVP）对成像的影响,从而简化了算法复杂度,并给出了精确成像所需的方位向匹配滤波函数的改进方法,最后通过仿真验证了该算法的正确性和可行性。     

基于强点目标的条带SAS自聚焦研究

合成孔径成像中,主要通过自聚焦校正剩余相位误差。相位曲率自聚焦是一种典型的条带SAR自聚焦方法,算法利用不同强点目标估计不同孔径相位误差曲率,对整个孔径相位曲率进行二次积分得到相位误差。侧摆偏差幅度较大时,条带SAS合成孔径图像中强点目标在距离向和方位向都会散焦,导致传统基于强点的条带SAR自聚焦算法无法直接用于条带SAS自聚焦。该文提出在距离压缩后利用强点目标的运动轨迹提取强点目标对应的存在误差的线性调频信号,对强点目标对应的信号进行解线频调处理得到相位误差函数并计算相位曲率。通过二次积分得到整个孔径的相位误差,从而提取侧摆误差。仿真结果表明改进算法可用于条带SAS中聚焦。     

改进R-D算法的ISAR成像仿真研究

在逆合成孔径雷达成像中,距离多普勒算法以其效率高占据了重要的地位。但基本R-D算法要求成像目标转角小,而且存在目标图像横向分辨率低等不足。本文在研究ISAR成像转台模型的基础上,采用脉冲压缩技术、插值技术、极坐标格式、后阈值处理技术以及加权技术改进R-D成像算法。同时对大转角情况下的目标进行成像。算法对二维目标由110个散射点组成的飞机模型进行仿真。仿真结果表明算法的有效性。     

合成孔径声纳新进展

主要介绍低频宽带合成孔径声纳(SAS)湖上动态实验情况,研究SAS的关键技术。这是国内首次SAS动态湖上试验。探测沉底目标,并对目标轮廓进行描绘。用简易装置测量拖体的姿态,解算运动轨迹,并进行运动补偿实验研究。介绍了多基地方法来抗湖底混响的实验情况。其中有些关键技术已经与国际先进水平同步研究。实验结果表明,经过SAS处理后,对沉底目标更为清晰地成像。     

统一计算设备架构技术的应用研究进展

统一计算设备架构（ComputeUnifiedDeviceArchitecture,CUDA）是NVIDIA公司近年来推出的针对图像处理单元（GraphicsProcessingUnit,GPU）的全新并行计算框架。借助其C语言兼容特性以及GPU的强大并行计算能力,CUDA技术在图像处理、科学计算等领域取得了良好的加速效果。文章在对CUDA技术的应用情况进行回顾和总结的基础上,重点介绍了不同应用中采用CUDA技术进行计算加速的原理,并探讨了CUDA技术今后的发展方向。     

多子阵SAS非Stop-and-Hop近似RD成像算法

本文分析了Stop—and—Hop近似不成立条件下的多子阵合成孔径声纳系统数学模型,提出了适用于Stop—and—Hop近似不成立条件下的多子阵合成孔径声纳RD成像算法,仿真试验结果证明新方法是有效的。     

基于快速卡尔曼滤波的SAS水下组合导航方法

合成孔径声呐(SAS)成像是基于匀速直线运动这一理想模型的,因此需要对其进行水下导航运动参数估计并确定出1条用于运动补偿的理想航迹。一般可以利用高精度的组合导航方法测量获得。文中研究了基于光纤陀螺惯导(Octans)和多普勒声速剖面仪(ADCP)等设备的SAS水下导航方法,建立组合导航系统的误差方程,并利用快速跟踪卡尔曼滤波技术进行了SAS的运动参数估计仿真。仿真结果表明,位置误差精度达到航程的0.24%,可作为SAS的水下导航方法。     

嵌入式零树小波在合成孔径声纳图像压缩中的应用

合成孔径声纳（SAS）图像具有分辨率高、数据量大特点,给数据存储和传输带来困难。由于合成孔径图像像素间具有一定的相关性,采用嵌入式零树小波（EZW）编码算法,利用小波系数的相关特性可以达到压缩图像的目的。文章研究了基于嵌入式零树小波的合成孔径声纳图像的压缩和解码算法,并用合成孔径声纳图像对算法进行了测试,采用峰值信噪比、均方误差、压缩比三项技术指标对图像压缩质量进行了评估。结果验证了基于嵌入式小波零树图像编码算法的合成孔径图像的压缩和解码算法可行性。     

宽带宽波束SAS成像研究

合成孔径声呐在海底成像和扫雷方面有广泛的应用前途.现有的合成孔径声呐技术多是由合成孔径雷达技术直接借用来的,使用窄带系统.宽带宽波束合成孔径声呐(WBSAS)成像不同于传统的窄带合成孔径声呐成像存在自身特有的问题.适用于传统窄带合成孔径成像声呐成像的菲涅耳近似和其他一些简化不再适用于WBSAS成像处理.大距离徙动给成像、运动补偿和自聚焦提出了严峻的挑战.本文着重探讨WBSAS与传统的窄带合成孔径声呐成像的区别.     

舰载软件无线电中频模块多DSP平台并行算法

在舰船上设计并使用软件无线电是下一代舰船通信的主要方向.在软件无线电平台上,应用并行处理方式提高数字信号处理速度的算法研究得到了越来越多的重视.文章提出了一种适合在该平台上并行运算的算法,并以多阶FIR滤波器为例,验证了该算法,探讨了算法的性能;给出了该算法在多处理器条件下,与单处理器处理结果的比较.     

基于 GPU 的 Harris 图像特征提取

船用钢板的加工制造主要采用水火弯板的加工过程,随着三维测量技术的发展,现代工业系统主要采用视觉测量技术,它针对目标钢板的纹理特征不明显的特点,提出了一种点阵结构光的方法来测量钢板的三维形状.通过对钢板投影一些点阵,采用基于 GPU 的 Harris 加速角点检测算法提取投影特征点.实验结果表明,对于分辨率为995＆#215;646大小的图像加速比提高了26.36倍.     

基于CUDA的雷达线性调频信号脉冲压缩实现

利用图形处理器（GPU）作为雷达仿真平台,采用统一计算设备架构（CUDA）技术,实现雷达线性调频信号脉冲压缩算法,并与CPU算法进行比较。实验结果表明利用CUDA技术实现的脉冲压缩算法取得了比CPU算法明显较高的运算效率。     

基于PVM的数据融合并行任务调度

根据多信息源、多平台数据融合算法特点，将数据融合与并行处理技术相结合，设计了基于PVM集群的多任务并行调度，提出了两层调度和主动报告的并行任务调度策略，并给出了数据融合并行任务调度映射和软件实现流程，在集群计算机系统上实现了数据融合的实时大容量并行处理。在系统仿真测试中获得了较高的加速比和系统效率，有较好的实用价值和应用前景。