红外焦平面非均匀性校正两点法的优化实现

在分析红外焦平面(IRFPA)非均匀性校正两点法基本原理的基础上,推导出了两点校正的定点公式,并分析了该定点公式的误差。利用TI的定点数字信号处理器TMS320C64x的特点,对定点校正公式进行了汇编优化,极大地提高了校正的运算速度。实际的IRFPA红外图像的实验表明,所提出的定点校正方法及基于TMS320C64xDSP的优化方法是简单、有效的。     

红外焦平面阵列非均匀校正算法研究

红外图像的非均匀性已经成为制约红外焦平面阵列成像质量的限制性因素。本文对红外非均匀性的定义和来源进行了深入的探讨,给出了几种非均匀校正算法及其实验结果,最后对各种校正算法的特点进行了归纳总结。     

红外焦平面探测器输出图像信噪比计算和分析

推导了红外焦平面探测器输出图像信噪比的一般计算公式 ,并针对红外焦平面探测器在地面面目标自动识别系统中的具体应用 ,计算了其在不同天气情况下的成像信噪比。由计算结果可知 :采用高性能的焦平面探测器后 ,红外成像的图像信噪比非常高 ,即使在较恶劣的天气 (大雾 )情况下也可获取质量较好的红外图像 ,满足自动目标识别系统图像处理的需求     

红外焦平面阵列技术

本文讨论第二代高性能热摄象传感器——红外焦平面阵列技术的特点、结构形式、实现红外焦平面陈列工作结构选择与利弊及其某些新结构。     

红外焦平面阵列技术的进展

本文主要评述硅肖特基势垒、非本征硅、InSb和Hg_(1-x)Cd_xTe几种红外焦平面阵列技术及其取得的进展和发展前景。     

红外玫瑰扫描DSP实时亚成像的优化实现

红外玫瑰线扫描的高像素精度转换是亚图像大概率识别跟踪的基础。从易于DSP实时实现的角度 ,提出了一种快速收敛的数字锁相优化迭代技术 ,实施高精度的亚成像。对不同成像算法的性能比较表明 ,锁相优化迭代具有相位积累误差小 ,像素转换精度高 ,运算量小 ,便于实时转换等优点。对扫描同步频率扰动进行优化分配 ,能改善整机性能 ,最大限度地实施锁相。应用DSP中断服务实时处理策略 ,在C5 0系统中实现了锁相优化迭代实时转换。     

舰船红外成像目标实时识别与跟踪系统研究

同时考虑硬件设计、算法研究、软件实现三个方面,成功高效地设计了一个舰船红外成像目标实时识别与跟踪系统。硬件上采用主从式结构,主机为控制计算机,从机为TMS320C6201芯片及其外围电路构成的图像处理系统。算法研究尽量实用化,提出了一种新的目标识别和跟踪算法。软件实现时,基于硬件和软件采取了许多优化措施。该系统已成功应用于光电干扰效果评定实验中。     

红外传感器阵列基于信息冗余性的目标定位

针对红外传感器阵列观测数据的特点,提出了利用空间信息冗余性提高目标定位精度的方法。该方法利用观测视线在水平面和垂直面上形成的交叉点确定目标位置,通过对目标位置的融合提高定位精度。推导了目标位置、定位误差及定位精度的解析式,并从理论上证明所给的加权因子可使目标定位误差在统计意义上达到最小。仿真实验验证了该方法的正确性。     

基于可编程GPU的红外场景仿真实现

针对以前红外仿真方法细节差、实时性不高等技术难点,提出了一种新的红外物理模型实现方法。该方法将物理信息与物体的几何模型顶点绑定,提高了对红外场景的描述细节。该方法对物理模型的计算在CPU与GPU之间进行了分配,充分利用了可编程GPU的强大运算能力,有效提高了红外场景生成的实时性。讨论了几种典型探测器效应的添加方法。使用仿真图像来说明所提出方法的有效性,同时分析了该方法的优缺点。     

光线跟踪方法实现红外视景成像仿真系统

简要介绍了红外场景仿真工作中所设计和开发的,用于固定几何形状场景的红外成像仿真系统的基本结构,各个模块的基本功能以及它们之间的相互关系。针对红外成像仿真中与可见光成像的不同的地方作了详细的介绍和分析,展示了仿真的结果并分析了红外成像仿真在红外图像分析和算法研究上所能起到的重要作用。将传统的光线跟踪方法应用到红外成像仿真中,针对红外成像的特性,实现了相应的红外成像渲染器。从渲染结果上看,光线跟踪方法是生成强真实感的红外图像,实现红外成像仿真的一种有效方法。     

Adaptive nonuniformity correction for IRFPA sensors based on neural network framework

For infrared focal plane array sensors, imagery is degraded during signal acquisition, particularly nonuniformity. In this paper, an adaptive nonuniformity correction technique is proposed which simultaneously estimates detector-level and readoutchannel-level correction parameters using neural network approaches. Firstly, an improved neural network framework is designed to compute the desired output. Secondly, an adaptive learning rate rule is used in the gain and offset parameter estimation process. Experimental results show the proposed algorithm can achieve a faster convergence speed and better stability, remove nonuniformity and track parameters drift effectively, and present a good adaptability to scene changes and nonuniformity conditions.     

自适应数字滤波器在生理信号处理中的应用

生理信号的特点是信号微弱、频谱宽、数据量少和噪声复杂。数字滤波是处理生理信号的基本手段。提出一种基于小波变换的自适应数字滤波器，以软件的方式实现，并应用于生理信号处理，效果比较理想。     

智能天线数字波束形成系统

根据8阵元智能天线原理,给出一种基于软件无线电思想的数字波束形成系统。分别对该系统的射频处理和数字处理两部分进行了讨论。在射频处理部分采用带通采样直接对射频信号进行数字化,数字处理部分则采用可编程数字器件FPGA和DSP实现。实验结果表明,该系统满足波束形成的要求,并具有良好的通用性和灵活性。     

MATLAB平台下数字微分信号提取研究

从工程实际出发，介绍了应用某型数字滤波器对控制系统中数字微分电路中产生的微分信号进行滤波，并结合死区、惯性等非线性环节，改善数字微分信号品质的方法，为验证所设计方法的准确性,在MATLAB平台下所设计的系统进行了数字仿真，并给出了仿真结果，该方法原理简单、方便、便于工程应用。     

高精度LFM信号参数估计的谱校正方法

为精确估计噪声背景下线性调频（linear frequency modulation, LFM）信号的调频率和中心频率等参数,提出了一种基于Radon模糊变换（Radon-ambiguity transform, RAT）和分数阶傅里叶变换（fractional Fourier transform, FRFT）的离散谱校正估计方法。该方法将LFM信号的调频率和中心频率估计问题转化为模糊域和分数阶Fourier域上的两次一维谱峰搜索过程,并且通过对矩形窗截断的LFM信号的RAT和FRFT谱线结构分析,将能量重心谱校正法引入两次谱峰搜索过程,在不增加运算量的基础上实现了谱峰位置的超分辨率估计,较大幅度地提高了信号的参数估计精度。仿真结果显示,对于单分量LFM信号情况,该方法对信号的RAT和FRFT谱峰位置的校正误差分别降到了扫描步长的1.55%和4.94%,证明了该方法的有效性。     

基于有限状态机的数字同步重频分选器

针对FPGA/CPLD芯片设计中常常会遇到脉宽识别的问题,根据实际工程设计了一种同步重频分选器,它在某些通讯系统中有极其重要的应用。主要介绍如何通过同步有限状态机来设计该数字重频分选器,结合CPLD芯片的设计,给出了它的具体设计思想,以及VHDL语言描述的有限状态机的源代码、逻辑综合、时序仿真结果。     

数字式声纳的多目标跟踪算法及实现

首先介绍了数字式声纳数据综合后置处理的方案,其中数据综合后置处理包括对目标距离、速度和方位的测量,以实现目标搜索、判断。在此基础上,着重讨论了多机动目标跟踪的算法模型及算法实现,引入了当前目标模型,提高了声纳系统中对机动目标的处理能力。根据声纳信号处理的特点,提出了扇环型跟踪门模型并在多DSP阵列系统中实现。最后由系统性能测试的结果可以看出,整套系统能较好地满足设计要求。     

传统单脉冲方法的数学原理及工程实现

结合有关文献,介绍了传统单脉冲方法的数学原理。研究表明,传统单脉冲和差比幅法实际上是一种搜索方位在和波束最大点附近的单目标的有效方法。此外,详细分析了传统单脉冲在具体工程实现中的相关问题,对多个基本波束半功率点交叉覆盖、单脉冲比的线性特性、直接比幅与和差比幅法的单脉冲比关系、几种差波束口径照射函数的比较等问题进行了理论分析和解释,这些结论有助于加深对传统单脉冲及其改进算法的理解。     

使用非线性变换降低正交频分复用的峰均比

针对正交频分复用(OFDM)所具有的高峰均比问题,提出了一种简单有效的降低峰均比的非线性变换方法。通过把OFDM信号看作随机变量,从概率统计的角度出发提出了一种新的非线性变换。经过非线性变换,将OFDM信号幅度的概率分布改变为近似的均匀分布,从而压缩了信号的动态范围,有效地降低了峰均比;在加性高斯信道下,获得了较好的误码率性能。数据仿真验证了所提出方法的有效性。