在DSP处理器上并行实现ATR算法

介绍了由DSP芯片构成的多处理器并行系统的结构和性能以及在多处理器并行系统上并行实现ATR算法需要考虑的主要问题,着重研究了在指令级并行DSP处理器上实现ATR算法的并行化软件开发方法,对ATR算法的实用化和工程化具有重要的参考价值。

干涉仪对频分正交MIMO雷达的测向性能分析

频分正交MIMO雷达的空间合成信号脉冲具有时变包络和空时耦合特性,为主动对抗无源电子侦察系统的测向提供了新的可能。本文针对相位干涉仪测向系统分析了电子侦察系统对频分正交MIMO雷达的测向误差。首先建立远场侦察接收机MIMO雷达合成信号模型,分析其时变包络特性和相位波前畸变特性及其对测向性能的影响,并提出一种通过初相调制来增大干涉仪测向误差的可行路径。仿真结果表明,相位波前畸变区和瞬时信噪比影响的干涉仪DOA估计误差主导性区域不同。利用MIMO雷达阵元相位调制可操控包络起伏特性,改变合成信号峰均比(PAR)从而增大抗截获性能。在干涉仪分析窗内,与相控阵雷达合成信号相比,当侦察接收机先验位置已知时,MIMO雷达合成信号功率可下降25 dB左右,而距离未知时也可下降10 dB左右,因此MIMO雷达能在一定程度上增大干涉仪的测向误差。

ATR系统评价中的因素作用测算方法及应用

针对自动目标识别(Automatic Target Recognition,ATR)系统评价中存在的性能建模手段难以有效分析因素变化对系统性能作用的情况,提出了一种新的因素作用测算方法。该方法根据工作条件下ATR实验结果所具有的面板数据特点,基于Malmquist指数对因素变化进行定量度量,无需对ATR系统的代价进行严格限定。求解过程中采用了非参数的DEA方法计算距离函数,避免了对ATR性能随因素变化趋势的模型假设,并通过引入AHP约束锥实现了多指标情况下的权重限制。最后,通过一个应用实例说明如何运用该评价方法实现因素作用的测算与分析。

基于RANSAC和三维谱峰分析的全姿态散射中心建模

全姿态散射中心模型是一种性能优良的光学区复杂目标电磁散射参数化模型。针对传统的基于候选点筛选和聚类的全姿态散射中心建模方法易出现虚假散射中心和遗漏真实散射中心的问题,该文提出了一种基于目标三维空间电磁散射强度场谱峰分析的建模方法。首先,基于目标多视一维散射中心参数,利用随机采样一致性(RANSAC)方法和Parzen窗函数方法估计目标在三维空间中的电磁散射强度场。然后,通过谱峰分析、散射中心关联和多视量测融合,得到全姿态三维散射中心的位置。最后,利用二值形态学处理修正全姿态散射中心的角度可见性,估计全姿态散射中心的散射系数和类型参数。仿真结果表明,该文方法所提取的全姿态散射中心与目标几何结构具有极强的关联性,相较传统方法,在缩减三维散射中心数量的同时提升了模型的表示精度。

基于数字孪生的无人机平行作战仿真

基于数字孪生,面向无人机侦察打击作战行动,构建了平行战场。平行战场参照数字孪生五维结构设计,解决了实虚映射、数据传输规范、数据存储与可视化等关键问题,依托由仿真主机、信息处理机、地面站组成的分布式仿真系统运行。通过仿真实例对平行战场的上层服务应用进行验证。基于平行作战仿真能实时在线测试视觉感知算法、制导控制算法,同时对全流程作战行动进行推演,评估无人机作战能力,为操作人员提供模拟训练环境。

基于改进概率假设密度滤波器的非合作双基地雷达目标跟踪

为解决非合作双基地雷达目标跟踪面临的低检测概率和高杂波率问题,提出了改进的概率假设密度滤波器。首先,提出一种新的航迹标识与状态估计方法,并将存活概率定义为与目标状态相关的变量;随后,记录每个候选目标在每一时刻是否有量测的情况,采用序贯概率比检验区分真实目标和由杂波引起的假目标;最后,离线估计目标状态。仿真实验结果表明,所提算法明显提高了非合作双基地雷达目标跟踪的性能,可以有效解决低检测概率和高杂波率问题。

基于包络插值移位补偿的高速运动目标的积累检测算法研究

本文针对Chirp雷达在低信噪比下对高速运动目标的有效积累检测问题,首先分析Chirp雷达运动目标的回波特性,指出包络走动是影响高速运动目标积累性能的主要因素,然后提出“基于包络插值补偿的相参积累”检测算法来解决这一问题。Monte Carlo仿真实验表明,在信噪比-8dB的条件下,采用该算法,对高速运动目标的检测性能可以达到在虚警概率为10-6时截获概率大于95%,证明了本算法的有效性。

基于PCI接口的多通道高速数据采集系统

提出一种 PCI总线多通道高速采集系统的结构并予以实现。这个系统采用微机作为采集主控单元 ,兼容三种体制雷达的采集要求 ,可以实现六通道连续采集 ,并可以实现大量数据的存储 ;为了实现高速和大容量采集 ,系统采用基于 S59933的 PCI总线接口 ,利用 PCI总线的高速传输能力 ,满足主控单元与采集单元的数据传输要求 ;同时利用双口 RAM内部切换保证连续采集和连续传输 ;控制采用 CPLD集中实现 ,简化了电路板设计 ,提高了灵活性。

典型Otsu算法阈值比较及其SAR图像水域分割性能分析

遥感图像中水域呈现低灰度、灰度起伏小特性。该文从实时性出发,采用1维Otsu算法分割SAR图像。证明了两种典型Otsu分割算法的阈值关系,提出了分割性能评估方法,并通过实测SAR图像对比分析了多阈值分割与单阈值递归分割的水域分割性能。结果表明,与单阈值递归分割相比,多阈值分割能够更好地提取水域轮廓,且漏警率低,可应用于桥梁自动目标识别和景象匹配等方面。

三江并流区居民点空间分布规律

利用GIS技术,以国家1:25万基础地理数据库等数字化信息为主要信息源,运用空间分析的研究方法,对云南省三江并流区的地势变化、坡度、坡向及其与居民点空间分布规律的关系进行了定量分析,揭示了该区各自然环境要素对居民点分布的影响程度,拓展了聚落地理学的研究手段。

再入目标质阻比估计算法研究

再入段目标识别的核心问题是快速高精度地估计出目标的质阻比。针对再入过程的非线性问题,重点研究了样条卡尔曼滤波器、扩展卡尔曼滤波器和一种基于"无损传输"的扩展卡尔曼滤波器,仿真实验从质阻比的估计精度和收敛速度以及计算量等方面比较了各滤波算法的性能。仿真结果表明基于无损传输的扩展卡尔曼滤波器的估计精度最高,收敛速度最快。

一种通用雷达数据采集卡设计方法

针对传统雷达数据采集卡适用雷达类型单一、不能采集雷达监视区域全景数据的弱点,采用可更换接口子卡与可重复编程控制逻辑技术,设计了能够满足多种型号非相参警戒雷达使用的通用雷达数据采集卡,该采集卡能够提供PPI全景图像、A/R视频回波和精采回波等三路数据,能够和多种型号非相参监视雷达连接。使用该方法设计的采集卡已经在多种实用化的雷达目标识别系统中使用。

基于运动状态和敌我属性的空中目标融合识别

研究了基于实时跟踪器的空中目标航迹身份识别问题。从分析目标运动状态和敌我属性的不确定性出发 ,建立了空中目标身份统计模型 ;根据建立的模型 ,通过采用Dempster Shafer证据理论方法 ,对空中目标进行融合识别。仿真实验结果证明了模型和算法的有效性。

数字阵列雷达及其关键技术进展

随着高速ADC器件和高性能通用处理器的发展,雷达的数字化程度越来越高。分析了数字阵列雷达的优点;介绍了现有的典型数字阵列雷达系统,总结了数字阵列雷达的典型结构;介绍了高速ADC器件、高速采集板、正交解调和通道均衡等关键技术的发展现状。随着相关技术的不断进步,阵列雷达必然向着数字化、软件化和多功能的方向发展。

粒子滤波理论、方法及其在多目标跟踪中的应用

本文梳理了粒子滤波理论基本内容、发展脉络和最新研究进展,特别是对其在多目标跟踪应用中的一系列难点问题与主流解决思路进行了详细分析和报道.常规粒子滤波研究重点主要围绕重要性采样函数、计算效率、权值退化/样本匮乏和复杂系统建模展开.作为一类复杂估计问题,多目标跟踪一方面需要准确的目标新生/消亡与演变、虚警/漏检等建模技术,另一方面需要多传感器信息融合、航迹管理等复杂决策方法.暨有限集统计学应用于多目标跟踪后,粒子滤波进入一个新的发展阶段—随机集粒子滤波.基于不同的背景假设,可以构建不同近似形式的随机集贝叶斯滤波器并采用粒子滤波实现.但机动目标、未知场景、多目标航迹管理以及跟踪性能评价等仍是多目标粒子滤波的研究难点和重点.

基于融合边缘检测的SAR图像线性特征提取算法

该文基于合成孔径雷达(SAR)图像低信噪比的特点,设计了一种基于融合边缘检测的线性特征提取算法。首先采用融合Canny算子及ROA算子得到边缘点,然后利用Radon变换得出线基元,最后根据启发式连接的思想连接了由于噪声引起的直线断裂。实测SAR图像的实验结果表明,该文提出的线性特征提取方法能够准确描述SAR图像的线性结构,可应用于自动目标识别和景象匹配等方面。

红外小目标检测的预处理技术研究

建立了红外小目标图像的场景模型,分析了小目标情况下图像预处理的特点,根据这些特点对预处理技术进行了分类描述。为了评价预处理结果,定义了两个评价参数———信噪比和背景抑制因子。实验结果表明,不同的预处理方法具有不同的应用范围,只有根据图像特点选择合适的预处理方法,才能取得理想的预处理效果。

雷达目标回波信号的混沌、多重分形分析与识别

本文旨在将混沌、多重分形的理论和方法引入雷达信号处理，从混沌、分形动力学角度来揭示和刻划复杂目标散射机理，为进行有效信号处理和可靠目标识别寻找新的理论和技术实现方法。文中统计了五种飞机目标回波信号的Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数分布情况，并计算了其多重分形维数，然后在此基础上，进行了目标识别的实验，获得了较高识别率。本文的研究表明，混沌、多重分形理论在目标特性及识别的研究中具有良好的应用前景。

利用FPGA实现红外焦平面器件的非均匀性校正

与红外单元器件系统相比 ,焦平面面阵探测器的一个最大的缺点是其固有的非均匀性 ,尽管现在面阵探测器的非均匀性有了很大改进 ,但是非均匀性仍然限制凝视红外系统的探测性能。实用化、实时的非均匀性校正是红外焦平面器件应用的一个关键技术 ,尽管现在已经有很多种基于场景的非均匀性校正方法 ,但是两点校正算法仍然是基础的校正方法 ,有不可替代的价值。两点校正算法的流程简单固定 ,非常适合用FPGA实现。文章介绍了利用FPGA硬件实现焦平面探测器非均匀性的两点校正算法 ,实验达到了预期效果 ,同时也显示了该算法的一些不足之处。

匀加速运动平台下的大斜视DBS成像方法

距离走动校正和二次相位误差补偿是匀加速运动平台下大斜视DBS成像的难点.因此,本文提出一种基于Radon变换校正距离走动、基于Radon模糊变换补偿二次相位误差的DBS成像算法,并推导了此校正和补偿算法的空域适应性条件.该算法原理简单、精度高,且无需雷达平台运动参数、视角等先验信息,可实现预定方位分辨率的DBS成像.仿真实验验证了算法的有效性.