随机噪声平板下光学复眼内外参联合标定

光学复眼在无人系统的精确定位制导、避障导航等任务中得到了越来越广泛的应用,其中光学复眼的高精度标定是保障上述任务质量的前提。通常经典的张氏棋盘格标定法要求光学复眼的每个子眼都必须观测到完整的棋盘格,然而,由于光学复眼结构的复杂性,在实际标定过程中难以满足这一要求。为解决张氏标定法的局限性,该文提出一种基于随机噪声平板的光学复眼内外参联合标定算法,该算法通过子眼拍摄随机噪声平板的局部信息,可简单快速地实现任意构型和子眼数量的光学复眼内外参联合标定。为了提高光学复眼标定的稳定性,设置多阈值匹配机制解决子眼视场特征点数量稀疏导致图像匹配失效的问题。同时,给出了光学复眼内外参联合标定的误差模型,用来衡量所提出算法的精确度。在与张氏棋盘格标定法进行实验对比中,验证所提算法的稳定性和鲁棒性,并在光学复眼实物系统中,验证了所提联合标定算法具有较高的精度。

简单野外背景条件下地面雷达对“低慢小”无人机探测数据集

无人机因其固有的低雷达散射截面和复杂的飞行模式,给雷达系统对其检测、跟踪与识别提出了严峻挑战,已经成为低空安全领域研究的热点和难点问题。而当前公开发布的雷达目标探测数据集仍十分稀缺,针对“低慢小”目标的雷达回波信号数据集目标类型、运动状态以及试验场景较为单一,数量更显匮乏。针对上述问题,本文通过精心设计试验场景、外场数据录取与数据加工处理,提供了一套简单野外背景条件下地面雷达对“低慢小”无人机探测的数据集。该数据集涵盖了多旋翼和固定翼两类五型无人机目标,航迹包括由远及近、由近及远、进出雷达波束等,目标运动状态包括加速、减速、悬停、爬升、俯冲、航向调整等,数据包含高信噪比、低信噪比等情况,充分考虑了“低慢小”目标特性分析、检测、跟踪、识别等雷达信号处理方法研究对实测数据的迫切需求,为相关学者提供了一套全面且多元化的数据资源,可有效推动雷达低空慢速弱小目标探测与识别技术的发展。

《信号处理》空天目标跟踪前沿技术专刊编者按

空天目标跟踪主要指对目标的位置、速度甚至加速度等动态变量进行实时估计的过程,是要地预警、防空反导等国防工业以及车辆导航、航空监管等重要的民事应用的核心技术之一,近年来引起学术界的广泛关注。特别是复杂空天背景下的多传感器多目标跟踪,是雷达信息处理、多源信息融合、传感网络以及计算机视觉等领域的研究热点,目标跟踪理论、方法和技术的快速发展依赖于先进滤波方法、传感器数据处理和信息融合方法以及新的学习网络的不断提出,同时复杂的目标跟踪问题也促进了这些基础理论和方法的迭代更新。比如,早期的多目标跟踪方法主要采用分而解之的思路,将多目标跟踪分解为多个单目标状态估计问题,随后采用多个并行的单目标滤波器分别跟踪。这类方法的关键和难点在于量测数据与目标航迹间的数据关联。然而,在密集目标、低信噪比等复杂应用场景下,数据关联方法往往难以获得稳定而精确的表现。

男性迟发性性腺功能减退症中西医结合诊疗与健康管理专家共识

当前,我国正处于老龄化进程加速阶段,意味着中老年人口的比例在总体人口中不断增加。这对社会的经济、医疗和社会保障体系产生深远影响。迟发性性腺功能减退症(late onset hypogonadism,LOH)作为中老年男性中较为常见的疾病,不仅会影响男性的性功能,还会对其体能、糖脂代谢、骨代谢、心血管健康和心理健康等方面产生严重负面影响。又因LOH症状逐渐发展且较为隐蔽,很多患者常常忽视或未能及时治疗。因此,对于中老年男性,尽早发现和管理LOH十分重要。

几何匹配滤波器及其对间歇采样转发干扰的响应特性

针对间歇采样转发干扰问题,基于几何代数工具重新审视匹配滤波过程,以投影角余角作为滤波器输出构造了几何匹配滤波器并分析了其对间歇采样直接转发干扰的响应特性。仿真中利用几何匹配滤波器输出对干扰采样占空比进行了估计,为下一步抑制干扰提供了先验知识;通过对比不同参数下几何匹配滤波器与传统匹配滤波器对目标与干扰的输出,说明了几何匹配滤波器对强干扰的优良适应能力以及给目标检测带来的增益,为解决雷达对抗切片转发干扰提供了一种新的几何视角。

距骨外侧突骨折合并跟骨前突骨折1例

距骨外侧突骨折(lateral process fracture of the talus,LPFT)比较少见,其发病率在所有骨折中不足1%,占所有距骨骨折的10%~25%。距骨外侧突与腓骨内侧面形成关节并参与距下关节活动[1]。由于距骨外侧面及跖侧面均为关节面,因此,LPFT的解剖复位对于维持踝关节稳定性及距下关节活动具有重要的临床意义。因其较低的发病率,临床医师对其了解和重视程度不够,漏诊及延迟诊断时有发生,特别在局部肿胀畸形不明显时,LPFT往往在初诊时被当作“踝关节扭伤”而未进行恰当处理,从而增加了远期并发症的风险。跟骨前突骨折(anterioRprocess fracture of the calcaneus,APFC)同样是一种罕见、容易被忽视的足部骨折,其发病率约占成人足部骨折的10%,报道少见。虽然最近的研究[2]报道了更高的发病率,但这种损伤在临床研究中同样未得到很高的重视。因在踝关节正侧位X线片表现不典型,故极易漏诊,在最初的漏诊情况下,患者多主诉负重及行走后跗骨窦区持续性疼痛,后期可能产生游离骨块的硬化,严重时产生创伤性关节炎。LPFT和APFC同时发生更属罕见,目前无文献报道。在此,笔者对1例LPFT合并APFC的诊治进行阐述。

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。

复方接骨中药对骨髓间充质干细胞体外增殖及向成骨细胞分化的影响

目的:分析复方接骨中药对体外培养的骨髓间充质干细胞增殖、分化的影响。方法:实验于2003-12/2005-02在解放军第二五二医院完成。①取体质量(250±10)g的雄性SD大鼠60只,随机分为实验组和对照组,每组30只。②复方接骨中药(厚朴10g,大黄10g,枳壳10g,桃仁10g,苏木10g,当归10g,红花5g,骨碎补15g,川断15g,熟地15g,自然铜10g,龟板10g,枸杞15g,杜仲15g)按体表面积折算为SD大鼠的等效剂量后,按中医传统方法煎制,灌喂量2.5mL/(只·d)。于晨8:00灌喂实验组大鼠。在同样的条件下用等量浓缩自来水灌喂对照组。两组均连续灌喂10d。末次灌喂前一天20:00大鼠禁食禁水,末次灌喂后2h,取股动脉血制备出含药血清及对照血清。③取3个月龄雄性SD大鼠1只,在无菌条件下取股骨、胫骨骨髓,实验组骨髓细胞采用体积分数为0.1含药血清+DMEM培养。对照组骨髓细胞采用体积分数为0.1非含药血清+DMEM培养,传代3次后用于实验。每日于倒置显微镜下观察细胞生长情况及形态变化,于培养第24,48,72,96,120小时用四唑盐法检测细胞的增殖情况(用吸光度表示),于培养1,2,3,4周末用碱性磷酸酶检测细胞分化情况。结果:60只大鼠均进入结果分析。①两组细胞的生长曲线均呈“S”形,在72,96,120h时实验组细胞均比对照组细胞增殖迅速(吸光度值分别为0.213±0.021,0.192±0.032;0.341±0.031,0.274±0.021;0.401±0.016,0.325±0.014,P<0.05,P<0.01,P<0.01)。②两组细胞均是在第2周末时碱性磷酸酶活力达到高峰,第3周末开始下降。第2,3周末时实验组碱性磷酸酶活力显著大于对照组[(10.28±0.71),(7.41±0.53)nkat/L,P<0.01;(8.81±0.76),(6.37±0.41)nkat/L,P<0.05]。③镜下观察实验组骨髓间充质干细胞大量诱导分化为成骨细胞,对照组成骨细胞数量、密度明显低于实验组。结论:复方接骨中药可以促进体外培养的骨髓间充质干细胞增殖及向成骨细胞方向分化。

多模式低副瓣阵列方向图综合方法

本文面向阵列天线低副瓣的实际应用需求,利用空时编码的思路设计加权矢量,分别提出序贯快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)方法、约束方程计算方法和优化函数求解方法,对应多脉冲低副瓣方向图综合时加权矢量时变、不变和奇偶交替变的3种不同工作模式。理论分析和仿真实验表明,序贯FFT和约束方程计算方法均能实现超低副瓣方向图(优于-50 dB),而优化函数求解方法在实现低副瓣的同时仍能保持方向图主瓣的良好性能,避免了传统方向图综合方法无法同时兼顾主副瓣性能的缺点。另外,从计算复杂度、随机幅相误差、干扰抑制等各方面综合分析了不同方法的优缺点,可为实际阵列天线的工程应用提供理论指导和技术参考。

一种面向空情雷达模拟训练的对抗操作性能级建模与仿真

针对面向模拟训练的空情雷达系统模型中反侦察、抗干扰对抗操作模型不完备的问题,以模拟训练领域对抗操作模型建模需求为牵引,从探测增益与探测损失两个角度出发,定义了各对抗操作的输出因子,建立了输入性能指标与输出因子间的映射关系,构建出一套典型对抗操作的性能级模型。在数字化软件工具中的测试应用表明,该套模型能够有效模拟对抗操作的使用效果,嵌入雷达系统功能级模型后能够提升雷达系统模型完备性,在模拟训练领域具有一定应用潜力。

目标机动检测算法综述

对机动目标跟踪中的机动检测技术进行了较为全面的综述。首先将机动检测表述为变化检测问题;然后给出了现有机动检测技术的三种分类方法;随后以检测器输入为主线对现有机动检测算法做了详细的介绍,指出了各种算法的基本原理、优缺点及相互关系;最后展望了机动检测技术的发展方向。

CRC编解码器及其FPGA实现

循环冗余校验(CRC)是一种广泛应用的差错控制的方法。本文在简要介绍CRC编码原理及其常用实现方法的基础上,提出了一种基于字节型递推(公式法)法的CRC编解码器算法,并给出了它的FPGA实现方案。目前,该算法已被应用于一种基于串行通信的多机系统中,系统的误码率得到了很好的控制。

相位梯度法计算近场角闪烁的解析式

角闪烁作为重要的目标特征信号,对雷达系统的影响主要发生在目标近场,而目前的角闪烁预估大多基于远场假设,针对这一现实问题,提出了一种基于散射中心模型的近场角闪烁预估技术.首先基于散射中心模型表示近场散射,然后通过直接求解相位函数的空间导数,得到了近场条件下相位梯度法的严格解析式,最后结合末制导条件给出了相应的简化公式.结论表明:黄培康等人《雷达目标特征信号》一书中的相位梯度法仅是本文在特定极化方式下的远场近似,而且在末制导距离范围内,所给出的近似式具有良好的精度,这些结果为近场角闪烁预估及其特性研究提供了理论依据.

基于IP核的锐截止中频采样滤波器优化设计

中频采样是数字正交鉴相系统中的一项关键技术,具有锐截止特性的中频采样滤波器可以改善鉴相系统的性能。针对低通滤波法鉴相系统中的滤波器设计,提出了一种锐截止中频采样滤波器设计的有效方法,使所需的运算量及存储量大幅度缩减。最后,提出了一种基于IP(Intelligent Property)核的中频采样滤波器的具体实现方案。

机动目标拦截末制导状态估计器的误差特性

针对大机动目标拦截问题,分析了末制导阶段目标机动条件下状态估计器的误差特性。首先将目标机动输入未知时的状态估计器模型表示为一随机线性混合系统,当混合系统的模式跳变事件满足可观测性条件时,模式决策过程可等效为真实模式的延迟;随后推导了模式决策延迟条件下估计误差的动态方程与传递函数,并得到了一定误差要求下模式决策延迟的上界与目标机动模式逗留时间的下界;最后通过空空导弹拦截高速战机的典型实例验证了该理论分析的正确性。研究结果为设计此类线性混合系统估计器提供了理论依据。

离散时间二人随机微分对策问题信息模式的数学描述

在离散时间二人随机微分对策问题研究中,信息模式概念尚缺乏统一而准确的描述.针对这一问题,首先将Witsenhausen关于信息模式的相关概念应用到该问题,从数学上严格定义了信息模式及其相关概念,然后对几种典型信息模式的性质及相应对策问题最优解的结构形式作出了严格的证明.相关概念与性质为离散时间二人随机微分对策问题的研究提供了重要的理论工具.

PD雷达谱分析中的帧重叠ZoomFFT优化设计

针对脉冲多普勒(PD)雷达回波信号频谱分析问题,提出了帧重叠ZoomFFT方法。该方法既可以获得信号局部频谱的高分辨率,又可以提高FFT相参积累的增益,从而提高了PD雷达微弱信号的检测能力以及参数测量精度。文章在介绍该方法基本原理的基础上,针对高重频(HPRF)PD雷达应用,提出了帧重叠ZoomFFT方法的参数设计准则。同时分析了帧重叠对于非相参积累和目标检测的影响,并且给出了具体应用的参数设计及其性能仿真,最后介绍了采用帧重叠ZoomFFT方法的PD雷达信号实时谱分析系统的实现方案。

基于PXI-E的脉冲雷达通用采集记录系统

针对外场条件下脉冲雷达中频回波信号的采集与实时记录问题,提出了一种基于PXI-E架构的通用采集与记录系统的解决方案。该方案采用工业标准化组件,具有模块化、扩展性强等特点,具备了现代雷达中频信号采集记录所需的高采样率、高记录速度以及大容量的特点,且能够满足外场实验所需温度、振动、电磁兼容等可靠性要求。经测试,其持续记录速度可达100 MB/s,并可扩展到250 MB/s。

肘关节恐怖三联征桡骨小头不同术式的疗效观察

目的评估在肘关节恐怖三联征手术治疗中对桡骨小头不同处理方式的疗效。方法在28例肘关节恐怖三联征手术患者中,术中修复尺骨冠突骨折后,根据桡骨小头骨折粉碎程度,15例采用微型钢板螺钉系统固定粉碎的桡骨小头骨折,10例采用桡骨小头假体置换,3例采用桡骨小头切除加肘内侧副韧带增强重建,术后外固定架外固定,观察其治疗效果。结果采用Mayo肘关节功能评分标准进行功能评分,本组优14例,良9例,可3例,差2例,优良率82%。结论桡骨小头对肘关节稳定性和灵活性较为重要,根据骨折损伤类型采取与之相应的处理方式才能得到较好的效果。

锐截止中频采样滤波器的设计与实现

中频采样是数字正交鉴相系统中的一项关键技术,具有锐截止特性的中频采样滤波器可以改善鉴相系统的性能。在分析锐截止特性FIR滤波器如何提升中频采样性能的基础上,针对低通滤波法鉴相系统中的滤波器设计,分析了简化滤波器设计的条件,并推导了滤波器的简化表示,从而提出了一种设计锐截止中频采样滤波器的有效方法,使得所需的运算量及存储量大幅度缩减。最后,提出了一种基于IP(Intelligent Property)核的中频采样滤波器的具体实现方案。