基于沿航向干涉的星载双通道合成孔径雷达系统地面运动目标检测技术

目前在轨的星载合成孔径雷达（SAR）系统,大都局限于沿航向排列的两个通道用于地面运动目标检测、测速与重定位．沿航向干涉ATI（along-track interfterometry）技术利用两通道雷达图像间动目标和杂波干涉相位的差异,提高了地面慢速、弱小运动目标的检测能力,具有稳健性好,适用范围广,对地面场景RCS（radar cross section）起伏不敏感等特点,是双通道星载SAR系统普遍采用的一种GMTI（ground moving target indication）技术．基于干涉幅度／相位的联合分布和二元假设条件“杂波”及“杂波＋动目标”,文中系统地分析了SARATI技术中,常见的单边相位恒虚警检测和独立分布二级恒虚警检测方法,提出了条件分布二级检测和幅度／相位二维联合检测两种恒虚警检测方法,并以最优的基于NP（Neyman—Pearson）准则的似然比检测方法作为其他恒虚警检测方法性能的上限,对其性能进行分析和对比．仿真实验和性能分析结果表明,幅度／相位二维联合恒虚警检测方法稳健性好,实用性强,在低信杂比或低杂噪比条件下,检测性能良好．     

一种高速可配置二维CFAR检测器设计实现

恒虚警率(constant false alarm rate, CFAR)检测是雷达在干扰背景下检测目标的重要自适应算法。二维CFAR算法随着参考窗口尺寸增大,运算量较大,仅靠软件实现并不能满足较高的实时性需求。文章基于现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)设计实现了一种兼容CA-CFAR、GO-CFAR、SO-CFAR和OS-CFAR 4种二维CFAR算法的硬件加速器,同时实现标称化因子、检测器类型、排序值K、参考窗口和保护窗口大小可配置的灵活性,对于256×2 048点距离-多谱勒矩阵(Range Doppler Matrix, RDM)数据,4种检测器均可在2.71 ms内完成检测。设计采用全流水结构,具有高实时性。     

TerraSAR-X数据沿轨干涉运动目标检测研究

为检验TerraSAR-X数据在地面运动目标检测(GMTI)应用中的潜力,并验证基于SAR沿轨干涉图的幅度和相位联合统计特性以及恒虚警率的检测方法(ATI-CFAR)对TerraSAR-X数据的适用性,利用TerraSAR-X卫星单发双收模式数据,基于一种ATI-CFAR方法,结合数据特点进行改进,对北京北五环部分路段开展GMTI实验研究。结合地面同步实验进行验证分析,结果表明:1) TerraSAR-X数据能够应用于GMTI,但干涉相位受干扰严重,使用统计的方法确定ATI相位阈值易发生过度估计,导致大量漏检;2)基于车速先验知识确定相位阈值,利用图解法确定ATI幅度阈值,能够有效地改善检测结果。本文方法检出率和正确率分别达到70%和87.5%,证明了其对TerraSAR-X数据的适用性,反映出TerraSAR-X数据在GMTI应用中的潜力。     

非平稳噪声环境下LFMCW信号恒虚警检测算法研究

为了提高电子侦查系统中对非平稳噪声环境下线性调频连续波信号的实时检测能力,提出了一种对信号进行分段检测的低复杂度算法.根据假定最大调频斜率设定窗函数宽度,将截获信号均匀分割为多个序列,在每个时间序列内建立短时谐波模型,并采用多个正交窗函数对信号进行加权离散傅里叶变换.在此基础上,推导出符合F分布的检测模型.该模型与噪声功率无关,因此检测前无需统计噪声功率,可对非平稳噪声环境下的信号进行恒虚警率检测.仿真分析了影响该算法性能的参数,通过与单窗口检测算法对比,验证了该算法在非平稳噪声环境下优良的检测性能.     

基于协同滤波的尖峰噪声抑制方法

针对旋转磁共振探测方法易受尖峰噪声干扰的问题, 提出一种协同滤波消除核磁共振探测数据中尖峰噪声的方法. 先通过3σ法则判断一个脉冲矩下测量数据是否存在尖峰噪声, 将测量数据分为有尖峰噪声和无尖峰噪声两组; 再分别对其进行离散余弦和Hadamard变换, 得到两组变换域系数, 用无尖峰噪声数据的变换系数计算Wiener滤波系数, 利用该系数对含尖峰噪声的数据进行滤波; 最后, 对滤波后含尖峰噪声数据的系数进行Hadamard和离散余弦逆变换, 实现尖峰噪声的消除. 仿真实验结果表明, 该方法对地面核磁共振数据中尖峰噪声的消除准确度较高, 提高了信号特征参数的提取精度.     

基于支持向量机的磁粉探伤智能识别算法

磁痕图像的自动分类方法是磁粉探伤智能化的关键技术之一。针对目前磁粉探伤自动识别漏识率和虚警率高的问题,提出采用支持向量机算法后验概率输出的判断方式对磁痕图像进行分类。对采集到的图像进行预处理和特征提取,然后使用支持向量机对特征数据处理得到后验概率,利用此后验概率得到分类信息将结果映射为有无裂纹与类别模糊区三类,实现智能识别。实验证明算法的有效识别率高,在漏检率和虚警率上取得了较好的平衡。     

基于子波变换的雷达杂波处理方法

讨论了基于子波变换的抑制低频杂波成分的子波恒虚警处理,抑制高频杂波成分的子波浮动阈值处理和能够同时对杂波的低频成分和高频成分进行抑制的混合杂波处理方法,给出了三种处理模型和相应的杂波处理效果.通过对瑞利杂波和韦布尔杂波的子波系数的统计分布特性与零均值高斯杂波子波系数统计特性进行比较,说明该方法对非平稳分布的雷达杂波的处理具有很好的适应性.     

网络电话语音识别中关键词的后验可信测度

网络电话语音的识别具有广阔的应用前景 ,而相对较低的话音质量突出了关键词捕捉的重要意义。关键词捕捉的核心问题是关键词可信度的估计。在零虚警假设下提出了关键词的后验可信度 ,在测度中结合了声学层分数和基于拼音的统计语言模型分数 ,利用动态规划推导了计算测度的前向后向算法。在 2 4 0个关键词的捕捉实验中 ,后验可信度下的关键词识别率高于 88%。基于拼音格 HMM(隐 Markov模型 ) ,对可信度估计、关键词捕捉、最优部分路径搜索及拼音多候选重排进行了统一的解释。     

一类浅水波模型的可积性、守恒量和新型孤立波

分析一类浅水波模型即广义CH方程中对流项强度及系数对可积性和显式解结构的影响.通过Painleve分析,证明m=2时方程是可积的,并且给出其守恒量和Hamilton结构.推广一种统一的代数求解方法,把平衡关系式的变量数增加到3个,从而获得广义CH方程更为丰富的显式解,特别是一些新型孤波解:当m=1时,方程具有移动紧孤立波解(对流项系数为负号)以及移动尖峰孤立波解(对流项系数为正号);当m=2时,可积方程具有光滑孤立波解和周期波解;当m=3时方程具有周期波解.     

基于人工神经网络的光学相关信号后处理

采用人工神经网络技术对相关平面进行后处理，能够成功地对相关平面的感兴趣区域（ROI）进行分类识别，提高光学相关识别的可靠性，降低虚警概率。