宽带全极化雷达目标HRRP极化特征提取与优选

充分有效地利用全极化雷达目标HRRP极化信息是雷达目标特征提取领域一个热点问题．文中主要研究了宽带全极化雷达目标HRRP的三类极化特征的提取与优选：（1）将SAR领域常用的熵特征引入全极化HRRP中,分析了反映目标HRRP散射随机性的熵特征;（2）根据目标散射矩阵相似性参数理论,定义了目标HRRP与6种标准体散射矩阵相似性参数概率形式描述,并将其作为特征,这类特征反映了目标的物理结构特性;（3）提出了反映目标散射能量特性的Mueller矩阵相似性参数特征,并且证明了该参数特征的旋转不变性．这几类特征具有明确的物理意义．采用飞机目标多个姿态的实测数据进行了特征有效性验证和特征优选,并利用优选后的特征组成特征矢量对飞机目标识别,实验结果表明,提出的HRRP极化特征具有良好的稳健性和可分性．     

宽带全极化雷达目标HRRP极化特征提取与优选

充分有效地利用全极化雷达目标HRRP极化信息是雷达目标特征提取领域一个热点问题.文中主要研究了宽带全极化雷达目标HRRP的三类极化特征的提取与优选:(1)将SAR领域常用的熵特征引入全极化HRRP中,分析了反映目标HRRP散射随机性的熵特征;(2)根据目标散射矩阵相似性参数理论,定义了目标HRRP与6种标准体散射矩阵相似性参数概率形式描述,并将其作为特征,这类特征反映了目标的物理结构特性;(3)提出了反映目标散射能量特性的Mueller矩阵相似性参数特征,并且证明了该参数特征的旋转不变性.这几类特征具有明确的物理意义.采用飞机目标多个姿态的实测数据进行了特征有效性验证和特征优选,并利用优选后的特征组成特征矢量对飞机目标识别,实验结果表明,提出的HRRP极化特征具有良好的稳健性和可分性.     

采用收发极化联合优化的极化雷达目标检测新算法

针对极化雷达在非高斯杂波背景下的未知目标检测问题,建立了一种收发极化可变的全极化雷达测量模型,提出了一种基于广义似然比检测的收发极化优化目标检测器,并得到了检测判决量的闭环形式。在性能分析环节,推导得到了该检测器检测性能的解析表达式,指出了它的恒虚警性质,明确了收发极化矢量与检测性能之间的对应关系。在性能验证环节,首先设计了非高斯杂波背景下的目标检测实验,结果表明,在相同的实验条件下,本文检测算法的抗杂波非高斯性能和检测性能优于现有典型目标先验信息未知的极化检测器,性能接近目标和杂波先验信息已知的最优极化检测器。接着对比了收发极化联合优化、发射极化优化和收发极化固定3种极化雷达的目标检测性能,结果表明,在相同的实验条件下,收发极化联合优化的极化雷达具有最优的目标检测性能。     

基于改进广义相对最优极化的极化SAR舰船检测方法

为了提高极化合成孔径雷达(SAR)图像的舰船检测性能,提出了一种基于改进广义相对最优极化模型的极化SAR图像融合方法.改进的模型包含两个因子的乘积.第一个因子是最优极化状态下的雷达接收功率;第二个因子对应最优检测准则下的3个极化参数(极化熵、平面相似性参数、二面角相似性参数)的融合结果.使用该方法融合图像能够使得目标和...     

基于极化合成孔径雷达数据的桥梁检测

为了对遥感合成孔径雷达(SAR)图像中桥梁目标进行自动检测,在极化散射矩阵参数的基础上,提出了一种寻找河流地区对比参数的方法:将总功率、极化熵、相似性参数等参数进行加权组合,利用特征值分析方法求取最优加权系数,从而得到对河流特征敏感的参数组合表达式。进而利用该表达式对河流地区进行了分类实验,对分类结果应用图形形态学方法处理后形成水域模板。在此基础上将水域模板对敏感参数图像覆盖后,对河上桥梁目标进行了自动检测。采用PI-SAR型的雷达的全极化数据进行实验,获得了良好的检测效果,和只使用功率数据进行桥梁检测相比,原来检测不出来的桥梁目标都明显显现出来。实验结果表明,综合利用全极化SAR信息在遥感应用中可以更好的检测和识别目标。     

二维最大类间交叉熵阈值分割法

目的 研究了基于类间交叉熵的二维阈值分割算法及其抗噪性能.方法 通过采用交叉熵方法 来描述二维直方图中的目标区域和背景区域之间像素信息的差异程度,构造了一种基于最大类间分离性程度的图像分割新方法 .结果 结果 仿真证明该分割方法 的有效性和抑制噪声的能力.结论 在有噪声的图像中,新分割方法 相比传统一维最小交叉熵具有更强的抗噪性能,并且在分割性能和时间花费上都优于二雏最小类内交叉熵分割法.     

一种新的区间直觉模糊交叉熵及其应用

为了全面反映区间直觉模糊集的不确定性,定义了区间直觉模糊集的3种不确定性因子,即直觉因子、模糊因子和跨度因子;基于这3种不确定性因子,给出了一种新的区间直觉模糊交叉熵,并且证明了交叉熵的相关性质;利用区间直觉模糊集的交叉熵,提出一种确定属性权重的方法,并且根据区间直觉模糊集的加权相关系数,给出了具体的区间直觉模糊多属性决策算法;最后,通过实例分析了方法的可行性和有效性。     

特征概率图约束全卷积网络的目标分割

针对全卷积神经网络在图像分割上易出现一些孤立的错分像素点或像素块现象,提出一种新的全卷积神经网络结构模型,并定义特征概率图约束损失函数作为本研究模型的优化目标. 该损失函数衡量了图像中的像素点属于前景和背景概率的差距. 同时,该模型使用新定义的损失函数与常用的交叉熵损失函数的加权组合联合训练网络模型. 在肺数据集和手势数据集的实验结果表明,该网络模型可以减少部分错分的孤立像素点和孤立像素块的出现.     

极化SAR图像处理中L分布杂波统计分析

首先推导了G-Weibull（Generalized Weibull）杂波在复幅度以及强度上的概率密度函数以及其高阶矩特征,然后利用散射影响因子服从G-Weibull分布的变量与Gauss分布变量的相干斑乘积模型,得到了适用于极化合成孔径雷达（SAR）图像处理的L分布杂波分布函数,并推导了其高阶矩特征以及极化合成孔径雷达（极化SAR）中的多视处理的协方差矩阵的概率分布函数和矩特征。针对实测数据,给出了极化SAR单视与多视图像L分布参数的矩估计方法,指出矩估计是视图数的渐进无偏估计,并利用仿真数据和实测数据进行了检验,验证了推导的正确性。极化SAR中多视图像L分布杂波的统计理论对极化SAR目标检测、识别等领域的新技术研究具有一定的理论指导意义。     

紧凑型地波超视距雷达海杂波区目标检测影响因素研究

针对紧凑型地波超视距雷达海杂波周边及区域内目标难以检测问题，通过相关影响因素的理论及实测数据统计分析，对系统信号积累时间选取、目标航行状态与海杂波区的关联以及实测数据的联合域展开研究,分析结果为雷达相干积累时间的选取制定了取值范围。研究表明海杂波区内远距离非机动目标潜在驻留时间超过雷达积累时间，且导致的回波多普勒变化量有限，但海杂波和目标在时空及极化域具有相对较大的差异，可作为海杂波区目标检测的重要依据。     

紧凑型地波超视距雷达海杂波区目标检测影响因素研究

针对紧凑型地波超视距雷达海杂波周边及区域内目标难以检测问题，通过相关影响因素的理论及实测数据统计分析，对系统信号积累时间选取、目标航行状态与海杂波区的关联以及实测数据的联合域展开研究,分析结果为雷达相干积累时间的选取制定了取值范围。研究表明海杂波区内远距离非机动目标潜在驻留时间超过雷达积累时间，且导致的回波多普勒变化量有限，但海杂波和目标在时空及极化域具有相对较大的差异，可作为海杂波区目标检测的重要依据。     

基于散射成分一致性参数的极化SAR图像分类

散射熵能较好地反映目标散射的随机性,但忽略了相干矩阵特征分解后3个相干散射成分之间的关系。为了更充分地利用极化信息提取更有效的特征,该文提出一种描述目标散射成分一致性的新参数,并利用该参数进行图像分类。新参数融合了相干矩阵的特征值分布信息与各正交散射成分之间的相似性信息,反映了目标的整体散射机制接近于某种单一相干散射的程度。利用该新特征替代散射熵,先对AIRSAR的旧金山L波段数据进行初始分割,然后进行基于Wishart分类器的迭代调整。实验结果表明:利用该特征能够更准确地实现图像分类,展现地物细节,从而证实了该特征的有效性。     

极化SAR遥感中森林特征探测

为了利用微波遥感数据对森林植被地区进行分类检测,寻找一种新的敏感于树木高度、种群数量和植被疏密程度等森林特征的遥感参量,该文利用中国天山地区SIR-C/X-SAR L波段全极化干涉数据,对极化散射矩阵总功率、极化熵、相似性参数和极化干涉最优相关系数等极化和干涉合成孔径雷达(SAR)遥感参数进行了分析,并将这些参数进行加权组合,利用特征值分析方法求取最优加权系数,从而提出两种对森林特征敏感的参数组合表达式.在比较上述组合表达式图与同地区极化遥感总功率图之后,发现该组合表达式图中,森林地区较其他地区获得明显加强.这表明提出的组合表达式对森林地区的检测和监测具有良好的效果.     

一类开覆盖意义下的广义拓扑熵

给出了变参数广义系统的拓扑熵的开覆盖定义,并讨论了它的性质与计算,由此可见,动力系统中的某些性质与映射迭代的唯一性无必然联系.     

像素交叉移位变换耦合动态和谐搜索优化机制的图像加密算法

提出一种像素交叉移位变换耦合动态和谐搜索优化机制的图像加密算法.首先,引入锯齿填充曲线,对明文进行扫描,形成一维像素序列;基于明文像素位置,定义像素交叉移位变换模型,耦合均布Logistic映射输出的密钥,对明文完成高效置乱.然后,定义新的和谐更新模型,以密文信息熵值与相关性为目标函数,改进动态和谐搜索机制,构建像素扩散函数,彻底改变置乱图像的像素值.最后,引入HASH检测函数,赋予算法认证功能.结果表明:与当前混沌加密技术相比,所提算法具有更高的加密安全性和通用性.     

基于极化不变量的谐波雷达导引头目标识别算法

为解决基于目标谐波散射系数的FFT识别算法无法有效识别目标全弹道谐波散射特性的问题,采用了基于极化不变量的目标识别算法.根据目标的半导体模型拟合出目标的谐波散射系数,用卡尔曼滤波器对谐波散射系数进行估计.将估计结果作为酉矩阵的对角元素,建立了目标谐波极化散射矩阵及与其对应的功率矩阵,通过就不同的目标进行谐波散射极化计算得到了仿真结果.结果表明,与基于目标谐波散射系数的FFT识别算法相比,目标谐波极化散射矩阵行列式的值及功率矩阵的迹能反映出目标的全弹道谐波散射特性,二者可以作为有效的目标识别特征量.      

低杂波电流驱动下快电子慢化时间的实验研究

利用快电子轫致辐射测量系统并采用低杂波功率关断的方法,分析了相同等离子体密度下低杂波功率对快电子慢化时间的作用以及相同低杂波功率下等离子体密度对快电子慢化过程的影响.实验结果表明:快电子的慢化时间与等离子体参数间有强依赖关系.一定等离子体密度下低杂波功率值越高,快电子慢化时间越长.一定低杂波功率下等离子体密度越高,快电子慢化时间越短.快电子慢化时间理论分析与实验结果吻合.     

一种采用改进交叉熵的多目标优化问题求解方法

针对传统交叉熵算法不能解决多目标优化问题,采用单目标交叉熵优化算法提出了改进多目标交叉熵优化(Multi-Objective Cross Entropy Optimization,MOCEO)算法。首先,采用个体选择机制来保留进化过程中的优良个体,通过精英保留策略提取优良个体分布信息以不断修正算法正态分布概率模型参数;其次,引入进化方向在正态分布群体采样过程中,引导所产生新个体在解空间中的分布使得种群朝着性能提高的方向进化;最后,为了避免陷入局部最优点在参数平滑操作过程中,定义了调节系数随机调整正态分布概率模型参数。ZDT和DTLZ系列多目标问题的测试结果表明,与经典多目标优化算法NSGA-II、SPEA2、MOEAD、PAES相比,MOCEO在超体积和反转世代距离性能指标以及进化速度等方面较好,是一种收敛速度快、寻优能力强、鲁棒性高的算法。为验证MOCEO在工程实际中的效果,将其应用于某型高速列车悬挂系统横向平稳控制系统的参数优化中,仿真结果表明:相比于NSGA-II算法,使用MOCEO优化调整控制系统参数后,车体横向平稳性指标提高4.16%,横向加速度峰值减小10.34%,横向振动加速度在1～2 Hz人体敏感频率范围内有一定改善,列车具有更好的横向平稳性能。     

关于累积剩余(r,s)熵的研究*

首先推广了Kumar等对于累积剩余Tsallis熵的研究,提出了累积剩余(r,s)熵的定义,给出了其有界性的充分性及一些不同的单变量连续分布的累积剩余(r,s)熵的表达式;接着给出了相应的动态累积剩余(r,s)熵的定义和一些性质;最后利用累积剩余(r,s)熵与平均剩余寿命函数、风险率函数的关系来刻画一些分布,指出含有多参数的累积剩余(r,s)熵对基于Renyi熵、Tsallis熵等单参数的累积剩余熵具有参考意义。     

时空相关杂波下多目标步进频参数估计

提出了时空相关复合高斯分布海杂波下步进频雷达运动目标参数估计的方法.根据复合高斯分布杂波的散斑分量与纹理分量的分布特性,推导出步进频体制高分辨雷达的运动目标距离与速度的最大似然估计;提出目标误差函数的定义,基于目标误差函数最小化的准则,通过对距离进行搜索找到距离的估计值,并通过距离的估计值,求解出速度的最优最大似然估计值.仿真实验表明,该方法可以有效地估计出时空相关复合高斯分布海杂波背景下的步进频运动目标距离与速度参数.