空间目标检测序列图像中恒星目标抑制

针对固定指向地基天文光电探测系统中数量众多、成像相似的恒星目标对空间目标检测的干扰,提出一种基于时空域融合处理的恒星目标抑制算法。在时域上改进图像差分算法,采用时域膨胀差分抑制恒星目标;在空域上对检测到的恒星目标采用数学形态学重构来恢复恒星目标的完整星像,进而将形态学重构前后的图像相消来抑制恒星目标。根据时空域融合处理机制的不同,给出了两种融合处理方法抑制恒星目标。通过实测数据对比,结果表明本文算法达到了良好的恒星目标抑制效果:1)能够较好地抑制恒星目标及其边缘像素;2)暗弱恒星目标也得到较好地抑制;3)恒星目标抑制后空间目标的信噪比得到了较大提升。     

逆合成孔径雷达运动补偿中一种包络对齐新方法

逆合成孔径雷达(ISAR)成像中,包络对齐是初相校正和图像重构的基础。基于刚体模型的包络相关法对具有大动态范围的回波处理时对齐效果较差,针对这一问题,本文提出了一种基于自适应幂变换的相关包络对齐新方法,对齐质量明显提高,大量实测数据验证了该方法的有效性。     

基于射频采样的宽带DAR实时处理系统

针对某数字阵列雷达具有射频采样和包含宽带信号的特点,分析了宽带数字波束形成实现方法,设计了宽带信号的实时处理平台,并对平台进行了功能验证.处理平台采用CPCI总线结构,所设计的FPGA阵列处理板实时完成宽带信号的数字波束形成,DSP阵列信号处理板进行高分辨特征提取和成像,采用多通道光纤传输实现板间数据的高速实时交互.该信号处理平台具有可扩展、可重构的特点,可实现用户在同一硬件平台上通过开发不同的应用软件来适应不同功能的需求.     

图像配准在缓动弱小空间目标检测中的应用

在固定大视场光电探测系统图像中,远距离空间目标运动角速度慢、星像小,难以从众多恒星星像中有效检测到.针对上述问题,提出了一种基于恒星配准后差分相乘的缓动弱小空间目标检测算法,首先在空域上利用形态学Top-hat滤波抑制背景增强目标,然后在时域上将恒星配准后差分相乘增强缓动弱小空间目标,最后经自适应门限分割与航迹关联进行目标确认.实测结果表明,算法全面考虑了缓动弱小空间目标在时域及空域方面的特性,能有效地从复杂背景中检测到低信噪比缓动弱小目标,并满足实时性的要求.     

基于HRRP极点矢量的特征提取方法研究

针对雷达高分辨距离像(HRRP)的方位敏感性,对一定方位角内的HRRP进行相干平均.利用矩阵束方法对平均HRRP提取极点矢量,并综合利用极点矢量的幅度和位置信息定义特征量--矢量中心矩,最后在对特征矢量进行对数归一化的基础上利用最小距离准则进行识别.实测数据证明了该方法对于目标识别的有效性,具有良好的推广能力.     

一种提高天文巡天探测能力的新方法

在天文巡天观测中一般使用大视场光学望远镜系统,同时为了探测亮度弱的目标,要求光学望远镜具有大的口径.但是受材料、工艺等方面的限制,国内的大口径透射光学系统很难达到大的视场.为了解决巡天观测中这一实际问题,本文拟研究一种使用若干小口径的大视场望远镜组成一个望远镜束系统,通过对望远镜后端的CCD相机采集的天文图像进行图像配准和数据融合的处理,使其达到一个大口径、大视场望远镜系统的探测能力,这将有效的提高对暗弱天体的巡天观测能力.实验结果表明,该方法切实可行,能够有效提高现有望远镜系统的探测性能.     

一种PRI变换并行处理算法及在高速DSP上的实现

脉冲重复间隔是雷达信号分选的关键参数.改进的PRI变换法克服了直方图统计法的子谐波问题,对脉冲重复间隔具有很高的估计精度,且具有一定的抗抖动能力.由于需要进行大量的指数运算和复数运算,故PRI变换法运算速度较慢,难以满足实时性要求.本文分析了改进的PRI变换法,提出了一种用于该算法并行处理的任务分配原则,并在TS201S平台上实现了改进的PRI变换算法.实验结果表明,基于该任务分配原则的PRI变换法并行处理大大提高了运算效率,能满足实时性要求.     

基于复数局部均值分解的含旋转部件目标微多普勒分离技术

针对逆合成孔径雷达成像中某些含旋转部件的雷达目标,其回波由于受到旋转部件微多普勒的影响,从而导致目标主体成像质量下降的问题,该文研究了基于复数局部均值分解的微多普勒分离方法。该文通过分析目标主体和旋转部件回波分量的多普勒差异,并利用复数局部均值分解方法精确分离信号中内含的振荡模式,自适应地从高频至低频将复杂非平稳信号分解成若干个平稳的单分量信号,从而实现微多普勒信号分离。通过将微多普勒信号和目标主体回波进行分离,可以提高目标主体的成像质量,并能更好地获得旋转部件的微动参数特征。仿真和实测数据的结果证明了该方法的有效性。     

宽带雷达中频直接采样与高速存储系统设计与实现

该文针对大瞬时带宽的宽带雷达回波信号中频直接采样需要解决的采样速率和高速海量数据实时连续存储等问题,首先根据带通信号无混叠采样条件确定了系统的采样速率,并依此提出了数字正交解调、缓存与高速实时无丢失存储等方案并进行了设计与实现。研制的中频信号高速采集实时存储系统基于机架服务器平台,采用QDRII SRAM 作为缓存,以PCIe 接口为数据传输通道。系统在某相控阵雷达实验平台中得到应用,通过外场实测,性能良好,为宽带雷达回波中频直接采集提供一种可行的实现方法。      

基于类型辅助灰色关联度的红外传感器和ESM航迹关联算法

红外传感器与ESM是军事多传感器信息融合系统的重要组成部分。针对二者之间的航迹关联问题,提出了一种综合利用灰色关联度和类型信息的航迹关联算法。该算法将红外传感器和ESM的航迹序列看作离散时间函数,通过计算各航迹间的灰色B型关联度,形成灰色关联矩阵;通过归一化信息熵判断目标和辐射源类型信息的有效性,结合目标和辐射源的配属关系并利用VBS理论将不同框架下的证据转换到相同框架下,然后采用Jousselme距离度量证据的一致性,从而形成类型关联矩阵;最后,综合利用灰色关联矩阵和类型关联矩阵进行航迹关联判别。仿真结果表明,当可用数据点较多时,基于灰色关联度的航迹关联算法具有较高的关联正确率;当传感器分类效果较好时,基于类型辅助灰色关联度的航迹关联算法具有更好的关联性能。