基于核空间二次相关滤波的红外目标检测

子空间二次综合判别函数(SSQSDF)是一种性能良好的二次相关滤波器,为了更好地对复杂场景中红外目标进行检测,提出了把SSQSDF扩展到高维空间用于红外目标检测的核二次相关检测算法(KSSQSDF).算法主要通过选取适当核函数得到训练样本核矩阵,然后利用核函数性质把SSQSDF转换为以核矩阵表示形式的矩阵方程,最后求解方程获得KSSQSDF算法表达式.KSSQSDF形式简单,能较强抑制目标背景噪声干扰,提高目标检测精度.在真实场景下通过实验验证了KSSQSDF与SSQSDF相比在检测性能上具有优越性.     

Rayleigh商-降采样滤波器在基于调频广播信号的单站无源定位系统中的应用

根据基于调频广播信号的无源定位系统中相干脉冲压缩处理的特点,指出在相关脉冲压缩中进行降采样处理的可行性,并提出了以信噪比增益最大为评价准则设计降采样滤波器。推导了信噪比增益与降采样滤波器权系数的关系,给出了采用Rayleigh商方法求解给出准则下最优FIR滤波器的方法和步骤。仿真实验验证了在相干脉冲压缩中采用Rayleigh商-降采样滤波器既降低了计算量又保证了脉冲压缩后的信噪比增益。     

基于核相关滤波器的SAR车辆目标检测与识别痧

针对合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)目标检测与识别方法对目标方位角敏感的问题,该文基于相关滤波器理论与核特征分析方法,提出一种对SAR目标方位角具有较强鲁棒性的核相关滤波器.该滤波器使用特征向量降低了对训练图像的依赖性,利用目标在非线性空间的高维特征提高了识别能力,并利用核函数解决了高维矢量的内积计算问题.MSTAR实测SAR图像数据的对比实验结果表明,该文所提出的滤波器在低虚警概率下,能够保持较高的检测概率,并且对目标方位角失真具有较强的容忍性,不需要存储目标模板和估计目标方位角,就能够实现高准确率的目标检测与识别.     

基于核相关滤波器的SAR车辆目标检测与识别

针对合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)目标检测与识别方法对目标方位角敏感的问题,该文基于相关滤波器理论与核特征分析方法,提出一种对SAR目标方位角具有较强鲁棒性的核相关滤波器。该滤波器使用特征向量降低了对训练图像的依赖性,利用目标在非线性空间的高维特征提高了识别能力,并利用核函数解决了高维矢量的内积计算问题。MSTAR实测SAR图像数据的对比实验结果表明,该文所提出的滤波器在低虚警概率下,能够保持较高的检测概率,并且对目标方位角失真具有较强的容忍性,不需要存储目标模板和估计目标方位角,就能够实现高准确率的目标检测与识别。     

数据驱动二次相关滤波器红外目标检测

针对传统红外目标检测算法易受目标和背景先验样本质量、目标姿态和视角及噪声等的影响,提出了一种新的基于稀疏编码的数据驱动二次相关滤波器目标检测算法,其中给出了目标自相关矩阵基字典的概念,该数据驱动滤波器模型能包容多种姿态和视角的目标,并能抑制噪声和样本质量的影响,同时可以舍弃对无规律背景样本的依赖,通过对行人和车辆的实验验证了该算法的有效性.所提算法的设计思想对诸多滤波器算法的改进具有很好的借鉴意义.     

基于LBP与核相关滤波器的运动目标跟踪算法

针对核相关滤波器在复杂光照条件下出现的跟踪不稳定的现象,提出一种基于LBP(local binary pattern)与核相关滤波器的运动目标跟踪算法。在传统算法上增加LBP处理方法,降低光照对特征提取的影响,进而提高核相关滤波器算法在跟踪过程中对目标信息的采集精准度。实验表明,与经典的核相关滤波器跟踪算法相比,基于LBP与核相关滤波器的运动目标跟踪算法在复杂光照的情况下的跟踪性能有明显提升,能较好应用于实时场景中去,是一种稳定的目标跟踪算法。     

一种基于最小化广义Rayleigh商的无源定位算法研究

 为改善只测角无源定位的性能,提出了一种基于最小化广义Rayleigh商的无源定位算法.该算法利用扰动观测矩阵和扰动观测向量的乘性结构,将约束总体最小二乘问题转化为最小化广义Rayleigh商问题,从而只需对一对矩阵束进行广义特征值分解即可求得全局最优定位解.仿真结果表明所提算法性能稳健且计算量较小,定位收敛精度逼近克拉美罗限(CRLB),远优于最小二乘(LS)算法和总体最小二乘(TLS)算法,实用性强.     

具有目标增强功能的模式识别相关滤波器

提出一种改进模式识别相关滤波器的设计方法。它有两个特点：（１） 采用拉普拉斯算子增强输入图像边缘;（２） 滤波器的设计是基于增强后的目标而不是原始目标。计算机模拟结果表明,采用新的方法可以锐化相关峰并得到更好的识别效果。     

基于DPM和KCF的十字靶标检测与跟踪

为了实现对十字靶标的自动检测与跟踪,建立了十字靶标检测跟踪模型。针对目标检测中运算量大、实时性差、目标跟踪需要人工标定视频初始帧的问题,提出了一种基于可变形部件模型(DPM)和核相关滤波器(KCF)的十字靶标检测跟踪算法。首先,提取十字样本集的梯度方向直方图(HOG)特征,采用Latent SVM分类器训练特征集,生成十字靶标物体类的DPM模型。然后,通过滑动窗口搜索匹配方法遍历待检测图片。最后,将检测到的结果作为跟踪算法的起始跟踪帧,应用KCF算法快速跟踪目标。当跟踪目标丢失时,暂时停止跟踪,利用DPM模型重新检测定位目标再进行跟踪。实验结果表明:采用DPM模型检测的平均帧率为1 fps,结合DPM和KCF算法,实时检测跟踪的平均帧率为40 fps。采用基于可变形部件模型(DPM)和核相关滤波器(KCF)的十字靶标检测跟踪算法,实现了目标的自动检测与实时跟踪,且检测速度明显高于传统算法,并且在目标漂移或丢失后自动重新定位并继续跟踪,完成十字靶标的长时间跟踪。     

基于相关滤波器的视觉目标跟踪方法

为了解决视觉目标跟踪中的尺度预测的难题,本 文在核相关滤波器的目标跟踪的框架下给出了一种 尺度估计策略,并对传统的核相关跟踪方法中目标模型的在线更新方法进行了修改,提出了一 种多尺度视觉 目标跟踪算法。首先,通过对正则化最小二乘分类器(RLS)学习获得位置和尺度核相关滤波 器(KCF);然后,寻找位 置和尺度KCF输出响应的最大值,完成目标位置和尺度的检测;最后,在线更新目 标模型。实验中,对 12组具有挑战性的标准视频序列进行测试。实验结果表明,相对于现 有的3种基于相关滤波器的跟 踪方法中的最优者,本文方法的平均中心位置误差(CLE)减 少了7.0pixels,平均成功率(SR)提 高了18.3%,平均距离(DP)精度提高了 5.6%;在目标发生尺度、光照、姿态变化、部 分遮挡、旋转及快速运 动等复杂情况下,本文方法均有较强的适应性,具有重要的理论和应用研究价值。     

计算全息技术在光学相关识别中的应用

为了实现光相关匹配滤波系统的小型化、集成化,采用纯计算全息技术,构建了一个光学相关识别系统.理论分析和实验验证表明,用计算全息透镜代替傅里叶透镜制得的复数滤波器,集成了4f系统中第2个傅里叶变换透镜的作用,滤波器后面不再用傅里叶透镜.这样减少了光学元件,同时缩短了光路.结果表明,该系统和4f光学相关识别系统一样,能够进行相关识别且具有平移不变性.     

光学相关识别2f+p系统

Vander lugt光学相关器中含有两个傅立叶变换透镜，从输入到输出面的光学长度是4f，在制作复数滤波器时，参考光是一束倾斜入射的平行光。我们设计的复烽滤波器带二次位相因子的光学相关识别2f P系统，在制作复数滤波器时，参考光是一束倾斜入射的会聚光，使复数滤波器包含一个二次位相因子；在进行目标识别时，只需一个傅立叶变换透镜，复数滤波器后面不再使用傅立叶透镜进行傅立叶逆变换，而是直接通过复数滤波器的衍射，在其后的p平面上得到分离的相关 峰，因此从输入面到输出面的光学长度是2f P，与VLD相比，不光少一个傅立叶透镜，光路也较VLC短许多（通常p比f小许多），使光学相关识别系统结构更为紧凑。坦克模型识别实验证明，2f P系统用于光学相关识别，相关峰强而尖锐，且与零频项和卷积项能很好的分离，信噪比很高，多个星形合作目标识别实验，证明2f PVLD一样具有平移不变性，百星形合作目标本身具有一定的旋转、比例不变性，因此可用于导航、盲降等多种用途。实验取得良好的效果。并且给出了详细的理论推导。     

微波功率传输的理论研究

本文通过建立两口径天线传输效率的瑞利商式,对两口径天线的最大功率传输问题的求解作了系统、严格的讨论,给出了两圆口径天线的功率传输问题的解析解和相应的计算结果,为工程设计提供了理论依据。     

Novel criterion function for minor subspace tracking based on Rayleigh quotient

Aiming at the lack of information criterion functions of sub subspace,a novel criterion function was proposed by adding a penalty term to the Rayleigh quotient.Through analyzing the properties of all the stable points,it was proven that the criterion function exhibited the global maximum attained if and only if the weight matrices span the minor subspace.A minor subspace tracking algorithm was derived by gradient ascending method and its global convergence analysis was also accomplished.Numerical simulations and real application verifies the correctness of the criterion function and derived algorithm.     

基于广义二次互相关的低信噪比信号时延估计

针对时延估计精度受噪声影响,导致时延估计不准确的问题,在现有广义二次相关算法的基础上,提出了一种改进的广义二次相关算法,通过将二次相关函数先做指数运算,降低噪声干扰,再将傅里叶逆变换得到的相关函数做高次方运算,达到锐化峰值提高时延正确率的目的。仿真结果表明,信噪比(SNR)在0~10 dB时,改进算法的均方根误差明显优于广义二次相关算法,正确率相比于广义二次相关算法也显著提高,且在更低SNR的情况下仍然具有一定优势。     

一种快速递归全局最小二乘算法

针对FIR系统输入和输出信号均被噪声干扰的情况,提出一种快速递归全局最小二乘(XS-RTLS)算法用于迭代计算全局最小二乘解,算法沿着输入数据的符号方向并采用著名的快速增益矢量,搜索约束瑞利商(c-RQ)的最小值得到系统参数估计。算法关于方向更新矢量的内积运算可通过加减运算实现,有效降低了计算复杂度;另外XS-RTLS算法没有进行相关矩阵求逆递归运算,因而具有长期稳定性,算法的全局收敛性通过Laslle不变性原理得到证明。最后通过仿真比较了XS-RTLS算法和递归最小二乘(RLS)算法在非时变系统和时变系统中的性能,验证了XS-RTLS算法的长期稳定性。     

精确重建滤波器组的快速设计方法

介绍了一种线性相位精确重建余弦调制滤波器组的设计方法,并总结了实验结果,提出了一种设计高通道数滤波器组的快速算法。