宽带一维像雷达单脉冲跟踪建模仿真

宽带成像雷达通常采用窄带跟踪和宽带成像分时交替进行,这样势必造成雷达资源浪费.为了有效利用雷达资源,一旦窄带跟踪到目标后,雷达可以转入宽带一维成像与单脉冲跟踪.研究宽带一维像单脉冲跟踪模型,给出了高速运动目标宽带线性调频信号回波模型,根据该信号是同调频率的多分量信号的特点,将Radon模糊图变换法应用于调频率估计和一维像运动补偿,并给出了宽带一维像的测速、测距和测角模型.一维像的目标连续定位跟踪可以增加目标跟踪数据率,提高宽带雷达对机动目标跟踪能力.仿真结果验证了宽带一维像目标单脉冲跟踪技术的可行性和跟踪精度.     

光电成像制导中地面运动目标检测与跟踪

地面运动目标的自动检测与跟踪是对地精确打击光电成像制导中的核心任务。针对地面运动目标自动检测问题,提出了由粗到精的迭代全局运动补偿算法以补偿动平台引起的背景图像像素位移,基于变化能量测度的独立运动目标检测算法以及基于三帧序列图像的运动目标定位算法。针对地面运动目标跟踪问题,提出了融合运动特征和灰度直方图特征的粒子滤波器目标跟踪算法,实现可靠、稳定跟踪地面运动目标。利用实际航拍视频进行算法验证实验,比较了基于傅里叶-梅林变换 (Fourier-Mellin transform, FMT)、Kanade-Lucas-Tomasi (KLT) 特征跟踪、Harris角点和迭代全局运动补偿算法,验证了基于变化能量测度的独立运动目标检测算法和融合多特征的粒子滤波器跟踪算法的有效性。     

基于运动补偿的小型无人机云台控制器设计方法

云台安装的摄像机可用于基于视觉的小型无人机目标跟踪与定位。分析了无人机平移和旋转运动对目标在图像平面成像的影响,推导了机体角速度与云台姿态角速度转换矩阵,设计基于运动补偿的云台控制器将无人机速度和机体角速度引入云台控制器输入,补偿因无人机运动引起的摄像机视线改变,并利用目标在图像平面的位置偏差修正摄像机跟踪误差。仿真实验表明所设计的云台控制器可提高目标跟踪精度,减少云台抖动。     

一种利用宽带信号对弹道目标成像和跟踪的方法

宽带成像雷达通常采用窄带跟踪、宽带成像的交替工作方式。该方法需要花费两个雷达重复周期才能完成对目标的跟踪和宽带成像,降低了雷达跟踪、成像的数据率。为了克服这个缺点,提出了一种基于宽带固态相控阵雷达对弹道目标成像同时进行跟踪的方法,一个周期就可同时完成对目标的成像和跟踪,大大节省了雷达资源,提高了雷达数据率。同时论述了宽带信号距离信息和角度信息提取方法,利用仿真和模拟试验验证了方法的正确性。     

CIG图象抖动对成像制导仿真系统的影响

分析了计算机成像（ＣＩＧ）系统的图象抖动对成像制导仿真系统的影响，一方面使目标的角位置精度下降，更重要的是严重影响ＣＣＤ摄像机的成像质量，推导出了图像运动的调制传递函数（ＭＴＦ）表达式，计算结果表明：图像抖动将引起ＭＴＦ的严重下降。造成图像模糊，降低了导引头的跟踪性能     

视频监视中的运动目标跟踪算法

提出了一种新的运动目标跟踪算法。通过预测运动目标下一时刻的位置以及缩小目标搜索范围来提高跟踪速度。该算法使用运动目标加速度运动位移方程预测下一时刻目标可能出现的位置,使用预测位置误差方程估计运动目标搜索范围,并使用IIR滤波器对目标运动速度、加速度等参数自适应地修正。实验证明,该算法即使当运动目标做加速运动时,也可准确地预测运动目标的位置,缩小目标搜索范围,进而提高目标跟踪速度。     

多基站ISAR成像模型与运动参数估计

针对单站逆合成孔径雷达（inverse synthetic aperture radar, ISAR）成像中难以准确获得目标散射点方位向尺度和运动参数的问题,建立了平面匀加速度运动目标的多基站ISAR目标成像模型,给出了目标成像和运动参数估计算法,分析了多基站ISAR成像约束。目标散射点的坐标由距离向投影方程组求解得到,基于方位向多普勒方程组通过搜索算法最小化目标函数实现目标的固有转速和目标相对于平动补偿后各基站视向量变化的转速的分离,得到目标的位置和目标运动参数的准确估计。仿真实验验证了多基站ISAR平面成像模型和运动参数估计方法。     

机动目标跟踪的多模型多机动策略算法

在机动目标运动过程中引入机动决策的概念,建立了具有多个运动模式与多种机动决策的目标运动模型.并针对目标运动的多模式与多机动决策的特点,提出了一种多个运动模型与多种机动决策共同交互的机动目标跟踪算法.最后利用计算机仿真手段对所提出的交互式多模型多机动策略跟踪算法进行了验证,仿真结果显示此目标跟踪算法对于跟踪以多种机动策略实时机动的目标不仅是有效的,而且较之传统的交互多模型算法,跟踪性能更加优越.     

基于相位补偿和等效运动的太赫兹SAR运动目标成像方法

太赫兹合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)带宽大,能够对运动目标高分辨成像,但目标运动导致成像移位和模糊。针对不同的运动形式,分别提出基于相位补偿和等效运动的运动目标成像方法。首先分析不同运动参数对成像的影响,然后通过补偿相位和等效载机速度获得运动目标聚焦、背景模糊的图像。通过恒虚警率(constant false alarm rate,CFAR)检测和逆成像处理获得目标和背景分别聚焦的图像。最后对两幅图像进行叠加,实现了在静止背景上对运动目标的准确成像。不同信噪比条件下的电磁计算数据仿真结果验证了所提方法的有效性。     

地面多个运动目标成像及定位问题的研究

针对合成孔径雷达正侧视工作体制下多个独立运动目标成像以及定位问题进行了研究。对经提出的运用距离历程拟合方法估计单个目标运动参数的算法进行了修正,准确地估计了t=0时刻各个目标的坐标和两维速度。基于估计的运动参数,设计各个目标独立的匹配滤波器,同时对运动参数不同的多个独立目标进行成像,解决了以往多个独立运动目标成像中的一个目标清晰成像,其它目标则会模糊的问题。着重分析了目标运动参数估计的精度以及影响估计精度的因素。     

小波变换在有噪图像边缘检测中的应用

描述了有噪图像边缘检测的方法,它基于小波变换的多尺度分析。通过合理选择小波基,可以得到图像的多分辨表示。证实了小波多尺度变换在有效去噪的同时可以保持图像的特征。通过信号,噪声奇异性的分析,对有噪图像小波变换局部极大值的检测可提取出所需的图像边缘特征。实验结果证实了该方法的可行性     

超宽带合成孔径雷达

超宽带合成孔径雷达（ＵＷＢＳＡＲ）是目前国内外的研究热点之一,在军用、民用等方面具有广泛的应用前景。以Ｐ３ ＵＷＢＳＡＲ、ＳＲＩ等超宽带系统为例,从三个方面阐述了ＵＷＢＳＡＲ的特点：在回波模型上,分析了ＵＷＢＳＡＲ的回波相位特征为一双曲函数,而并非常规窄带ＳＡＲ的二次函数;在成像算法方面,阐述了ＵＷＢＳＡＲ的特殊性;在运动补偿方面,分析了ＵＷＢＳＡＲ运动补偿的难点。     

基于旋转式扫描及非正交小波变换的边沿提取

经典的边沿提取方法对图像复杂且对比度弱的图像难以处理。提出一种由粗（旋转式扫描法）到细（特殊设计的四系数非正交小波边沿检测滤波器）、适用于复杂图像中呈辐射状分布、线状物体边沿的提取方法。实验表明,较之经典方法,文中方法具有边沿位置定位精度高、非线状物体的边沿提取特少、边沿连续性好及抗干扰能力强的优点。     

基于II型最优正规基的串行乘法器

研究有限域(定义在GF(2)上的m维向量空间)的正规基乘法器。基于域元素的正规基表示和多项式基表示可以相互转换,通过分析多项式基下的乘法运算公式,得到利于串行乘法器设计的有效性质。利用该性质,提出了一个新的串行正规基乘法器,该乘法器要求(2m-2)个二值输入的异或门,m个二值输入的与门。在进行具体的硬件实现时,所需要的存储空间为3m+1。     

复杂背景下红外点目标检测的预处理

研究了复杂背景下红外点目标检测的预处理方法。首先给出了红外点目标的场景图像模型,定义了信噪比,然后给出了点目标增强和背景抑制的方法,分别是去图像局部均值和白化处理。最后是预处理的实验结果和方法的性能分析。     

超低噪声的三毫米波LFMCW雷达接收机

讨论了一种超低噪声的三毫米波ＬＦＭＣＷ 雷达接收机的设计和实现,提出并实现了线性调频连续波雷达差拍信号的频域动态范围压缩技术,降低了雷达系统对Ａ／Ｄ变换器动态范围的要求。实验结果表明,该接收机具有超低噪声、高增益和好的频率响应特性,可满足三毫米波ＬＦＭＣＷ 雷达系统应用的需要     

一种模糊神经网络自适应预测控制方案的研究

针对现有模糊推理方法的缺点,结合神经网络的学习能力和插值能力,提出了一种新型的模糊神经网络结构。在此基础上设计了一种模糊神经网络自适应预测控制方案,并导出了相应的学习算法。同时引入了预测误差的智能补偿,以提高预测及控制精度。仿真实验表明,该算法能实现模糊控制和神经网络控制的优势互补,在非线性复杂系统的控制方面具备较高的性能。     

多项式0-1规划中隐枚举算法的改进及应用

提出了一个求解多项式0-1规划问题的隐枚举算法.通过应用p次范数约束划归,多项式0-1规划问题的多个约束可以被一单一等价约束来替代.利用这一显著特性,新算法在搜寻最优解过程中,能改进探寻(fathoming)和折返(backtrack)策略以提高隐枚举法的计算效率.通过一个算例说明这个新算法的计算步骤并对随机产生的问题进行了测试,得到了较好的结果.     

加权约束满足问题的改进深度优先搜索算法

回顾了加权约束满足问题的基本概念，给出了求解的标准深度优先搜索算法，并探讨了利用变量间的约束关系，改进标准深度优先搜索算法的搜索上下界；在此基础上，给出了一种改进的深度优先分枝定界算法，该算法的一个特点是通过循环迭代求解子问题来改进上下界．针对随机约束满足问题模型生成的测试数据的数值计算结果显示，改进算法可以大大缩短求解时间。     

快速模拟退火算法用于MESFET大信号建模

对快速模拟退火算法的关键参数进行确定，将该算法应用于微波半导体大信号建模，解决了多变量非线性优化难题，实验结果表明该方法是有效的。从而为解决ＭＥＳＦＥＴ（ＭｅｔａｌＳｅｍ ｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ ＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）大信号建模问题提供了一种新思路。