基于时频分析的ISAR机动目标成像研究

由于传统的ISAR成像算法采用FFT,不能很好地对机动目标成像,图像模糊,难以辨认。文章采用在时间和频域同时具有高分辨率的时频分析方法来替代FFT作方位向的处理,得到目标的距离-瞬时多普勒图像,仿真数据结果表明,该方法得到的图像结果较好。     

摆动螺旋桨目标图像特定周期清晰成像系统设计

针对传统船舶摆动螺旋桨目标周期图像成像系统,在特定周期下受到外界环境光影响,无法在微光环境中摆动螺旋桨目标清晰成像的问题,进行深度分析。根据分析结果提出设计摆动螺旋桨目标图像特定周期清晰成像系统。首先对传统系统硬件部分进行修正,修正方式采用创建新硬件的方式。通过创建微光COMS图像采集单元,对传统硬件图像采集环境参数进行提升修正;其次,引入图像噪声概率算法对采集图像进行噪声参数优化,得到清晰摆动螺旋桨目标特征周期图像。最后,通过对比实验的结果数据证明提出设计的系统能够解决传统系统特定周期摆动螺旋桨目标成像清晰度差的问题。     

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。     

基于时频分析的逆合成孔径雷达成像技术

针对ISAR机动目标成像中传统RD算法无法取得较理想目标图像的问题,文中在分析机动目标雷达成像原理的基础上,将时频分析技术应用于ISAR成像,二维的距离-多普勒矩阵变成三维的时间-距离-多普勒矩阵,研究运动补偿问题,进行相应的仿真实验。仿真实验结果表明:基于时频分析技术的ISAR成像能得到反映机动目标姿态的瞬时图像;不同时频分析函数对成像效果的影响不同;本文的运动补偿算法有效。     

舰船目标SAR图像仿真方法研究

文章在分析合成孔径雷达（SAR）仿真成像原理上,利用Multigen Creator实现舰船三维模型的建立,通过Vega软件的参数设置,得到舰船目标的SAR仿真图像。同时,应用图形电磁计算方法获得舰船目标的雷达散射截面,通过投影变换,获得舰船目标的SAR仿真图像。最后,根据得到的仿真图像,对两种方法进行比较。     

深水沉排水下声纳成像技术及增强方法研究

采用侧扫声纳结合GPS、陀螺仪等,构建深水沉排水下自动成像采集系统。给出了系统数据采集、去噪、数据成像等关键技术的设计和实现方案。研究了深水沉排水下声纳成像色彩映射及图像增强关键技术,提出了一种利用伪彩技术增强深水排体声纳图像清晰度方法,构建了综合图像清晰度评价指标的图像清晰目标优化函数,实现了水下声纳成像色彩增强。     

高分辨率ISAR成像技术研究

当运动目标旋转的角度较大时,ISRA成像会因为反射波越距离走动的问题,成像的分辨率低,图像不清晰。针对这种问题,本文提出运动目标图像子图像融合算法。本文算法通过将大角度旋转的高分辨率图像分块成低分辨率的子图像,然后对子图像进行裁剪、平移等处理,最后进行子图像的融合而获得高分辨率的ISAR成像图像,并通过对比实验来说明本文算法的有效性。     

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。     

基于PCA算法的SAR图像舰船目标长宽特征提取

随着SAR图像成像技术的不断发展,几何特征被广泛应用在目标识别中,长宽特征因其简单直观、效率高、易于提取等优势,常被作为船只类型的初始判定,针对SAR图像舰船目标长宽特征提取问题,提出一种新的方法。首先通过水平集以及形态学方法获得预处理后的目标图像,利用PCA算法获取SAR图像舰船目标的长轴,结合最小二乘椭圆拟合方法获取舰船目标的短轴,最终得到舰船目标的长宽特征。通过实测SAR图像处理结果表明,该方法能够在背景杂波干扰下,抑制相干斑噪声的影响,提高了长宽提取的精度,是一种有效的舰船目标长宽特征提取方法。     

国外水下成像系统的发展

水下成像技术在搜索相援救、探雷、科学成像、目标跟踪、导航控制和目标识别方面有着广泛的应用。在过去的十年间,对非声学水下成像技术的重新重视导致了信号处理、计算机和激光技术的飞速发展,并且对海下环境有了更深了解。本文主要介绍国外水下成像系统关键的研究领域概况,包括:视频和摄像机系统的优化、摄影测量、图像处理、图像压缩、图像传感器融台,图像产生和再现。     

红外序列图像帧间匹配算法研究

文章在现有单帧图像检测算法的基础上,提出了一种可同步跟踪运动目标的帧间匹配算法。算法采取对相邻两帧间像素点匹配,匹配过程与当前两帧外的其余帧无关,把匹配结果兴趣区域像素点对应的另一个全零矩阵位置值赋为1,顺利输入检测后的单帧图像,执行匹配操作,实时形成目标运动轨迹。该算法结构简单、存储量少、计算速度快,硬件平台要就低,可有效地完成对多个目标、交叉目标、迎头目标的检测与跟踪。根据仿真和实拍照片的试验,证实了算法理论上的优点,有较高的应用价值。     

机动目标跟踪系统仿真软件设计与实现

针对机动目标跟踪算法的研究,采用C／S（Client／serve,客户机／月艮务器）体系结构和面向对象的模块化设计思想,设计了机动目标跟踪系统仿真软件,利用剧情生成模块模拟雷达探测到的目标运动数据,通过跟踪算法对目标实施跟踪处理,估计目标运动状态,实时地在演示界面上显示目标运动信息和跟踪性能评估结果,为机动目标跟踪算法研究搭建了一个具有较高可信度的、直观的仿真系统。     

复杂环境下红外机动目标跟踪算法研究

在分析红外机动目标模型的基础上,利用扩展的卡尔曼滤波技术、红外目标的区域相关技术、概率数据关联技术等,实现了复杂环境下红外机动目标的跟踪。仿真结果证明了跟踪模型及算法的有效性。     

基于"当前"统计模型的机动目标运动要素解算

在避碰过程中,舰船一般处于机动状态.因而,对机动目标运动要素解算的精度直接影响到避碰的效果.通过对多种模型的比较,选用了"当前"统计模型,"当前"统计模型相对于其他模型能够更为真实地反映目标的机动变化.仿真结果表明,此算法收敛迅速并有较高精度,其解算所得的目标运动要素能够满足舰船避碰等实用要求.     

机动目标跟踪典型算法评述

机动目标跟踪算法可以划分为两种：极大似然法和贝叶斯估计法，前者通过对目标量测序列的分析，采用与当前目标运动模式匹配度最高（极大似然性）的模型（包括系统模型和观测模型）对目标状态进行跟踪和估计；后者则首先假定一组模型，再根据量测序列进一步估计出其中每个模型的匹配概率，最后采用贝叶斯公式对全部或部分模型估计进行综合。在此框架下，论文对其中的一些典型算法进行总结和分析。     

潜艇装备适应机动目标跟踪和攻击要求的探讨

在现代作战条件下,潜艇所要跟踪和攻击的目标多数情况下应认为是机动目标,然而,许多潜艇装备主要都是针对等速直航目标的。这种装备与实际应用背景之间的不匹配必然会严重影响潜艇作战的能力和效果。按照机动目标为常态目标状态的理念,对潜艇装备满足机动目标跟踪和攻击提出的要求及若干相关问题进行了研究。并就潜艇作战的主要设备—目标探测传感器、指控系统和武器如何分担机动目标跟踪和攻击的职责进行了梳理,对它们需要强化的机动目标跟踪和攻击功能,以及如何强化进行了探讨。     

自适应交互式多模型算法改进探讨

交互式多模型算法是一种较为有效的机动目标跟踪算法.介绍交互式多模型算法的设计思想和算法结构,归纳几种自适应交互式多模型算法的特点及相互关系.通过分析自适应交互式多模型算法的不足,探讨自适应交互式多模型算法的改进问题.     

数字通信信号调制识别的Gabor变换方法

Gabor变换是线性时频变换中的一种，它通过加窗函数的办法对Fourler变换加以改进。把Gabor变换引入到了数字通信信号调制识别领域，对ASK、FSK和PsK信号的Gabor变换域特征进行了理论分析和软件仿真，最后给出了识别算法和仿真结果。     

波浪补偿稳定平台运动响应位移测量数据处理方法研究

针对波浪补偿稳定平台随船运动响应的特点,采用基于FFT时频转换的频域积分方法,结合Hilbert变换处理随船低频加速度信号积分的问题。试验结果表明,该方法可以有效实现测量信号的积分变换,为波浪补偿稳定平台的位移补偿提供有效的支持。     

油船舱内液面高度测量雷达系统

本文介绍一种微波雷达舱内液位高度测量系统，该系统推广了一般调频连续波雷达的测距原理，利用ＦＦＴ技术从雷达回波信号的频率和相位中提取距离信息，并采用高速信号处理芯片ＤＳＰ实现雷达信号的实时处理，实验结果表明该系统的距离测量精度可以达到１ｍｍ。