加载SIW腔的毫米波高相位一致性天线阵研究

波达方向估计中,其测向精度依赖于阵列中阵元间的相位一致性,因此设计了一款高相位一致性的毫米波四元直线阵。天线印刷在单层介质板上,采用同轴探针对顶层贴片进行差分馈电。首先采用耦合馈电方式,减小同轴馈电端口之间的耦合,从而减小每个阵元在远场的相位波动;其次,利用基片集成波导技术减小阵元间的相互影响,以提高阵列的相位一致性。仿真结果显示,阵列的|Sdd11|<-10 dB带宽为22.9~25.1 GHz,每个阵元在工作频带内的最大增益与隔离度分别大于6.5 dBi和16.2 dB,阵列在23 GHz、24 GHz处的E面、H面和±45°面上的相位一致性均保持在±10°内。对天线进行了加工和测试,实验与仿真结果较为吻合。

基于色貌尺度相位一致性的全参考图像质量评价

为提高图像质量评价模型的准确性,提出一种基于色貌尺度相位一致性的全参考评价模型。首先,在CIELAB色空间的色貌指标Vividness上提取图像结构信息,得到色貌尺度上的相位一致性量值;然后,利用均方根法计算对比度相似图,并在通过上述色空间的颜色通道获取色度相似图;最后,将相位一致性、对比度以及色度三种图像特征结合,采用标准差法进行求和池化,得到全参考图像质量评价计算模型。为验证本模型的可靠性,对4个常用图像数据库中的失真图像进行测试,依据4项评价标准分析其预测精度、计算复杂度及泛化性。实验结果表明,模型在上述数据库中测得的Pearson线性相关系数值最低为0.8781(TID2013),最高达到0.9616(LIVE);Spearman秩相关系数值最低为0.8592(TID2013),最高达到0.9653(LIVE)。与多种现有方法相比,本图像质量评价模型具有更高的视觉关系预测精度。

基于相位一致性计算和RS-GLOH描述子的SAR和光学图像匹配

为解决合成孔径雷达(SAR)和光学图像之间由于非线性辐射和几何差异导致的匹配困难问题,提出一种新的基于特征的SAR和光学图像匹配算法。主要分为3个部分:特征提取、特征描述和特征匹配。在特征提取阶段,针对两者间的非线性辐射差异,使用基于相位一致性的方法得到SAR和光学图像的最小矩图和最大矩图,通过极值点检测与非极大值抑制提取出分布均匀且位置对应性好的最小矩点和最大矩点;在特征描述阶段,针对两者间的非线性几何差异,提出一种RS-GLOH描述子构建方法,主要使用斑点噪声抑制效果好的ROEWA算子和Sobel算子分别计算SAR和光学图像的梯度幅值和方向信息,然后建立梯度定位和方向直方图对特征点进行描述;在特征匹配阶段,结合最近邻距离比和快速抽样一致性分别匹配最小矩点和最大矩点。实验结果表明,本文方法具有旋转和尺度不变性,并且相比于PSO-SIFT、SAR-SIFT和OS-SIFT方法,本文方法在5组不同区域的SAR和光学图像对中可以得到更多的正确匹配点对数和更低的均方根误差。

微波铁氧体环行器相位调节方法与高相位一致性实现

针对应用于P、L、S波段相控阵雷达的铁氧体环行器高相位一致性的严格要求,分析了其相位一致性的影响因素,找到了高相位一致性控制的调测手段,提出采用子母盖板的形式来调节环行器的工作点磁场强弱,从而调整环行器的相位值,实测与仿真分析结果表明二者符合甚好,实测结果表明,10个器件的相位一致性控制在±1°以内,采用这种方式可方便、有效地调整环行器的相位,实现高的相位一致性,很好地满足了新一代相控阵雷达的应用要求。

一种具有高隔离度和高相位一致性的多通道接收模块设计

随着相控阵雷达的不断发展,通道隔离度和相位一致性等指标受到越来越广泛的关注。为满足相控阵雷达的需求,设计了一种具有高隔离度和高相位一致性的多通道接收模块。采用功能模块分区屏蔽的物理布局和使用高反向隔离度的本振放大器来提高通道间的隔离度。通过调整本振功分网络微带走线的电长度和使用低群时延波动的中频带通声表滤波器提高通道间的相位一致性。测试结果表明,该多通道接收模块通道隔离度≥63dBc,相位一致性≤13.6°。

基于视觉显著图和相位一致性的红外与可见光图像融合算法

为了获得更好的视觉融合效果,同时抑制边缘处的伪影和保留更多源图像特征,提出了基于视觉显著图(VSM)和相位一致性(PC)的红外和可见光图像融合算法。该方法利用信息损失更少的各向异性滤波(AnisGF)将源图像分解为多个高频信息细节层和一个低频信息基础层;利用VSM获取基础层的权重图,融合红外(IR)与可见光(Vis)基础层图像;利用最大-绝对值和相位一致性(PC)获取细节层的权重图,融合IR和Vis细节层图像,达到强化图像边缘信息并抑制噪声的目的,最后通过图像重构获得最终融合图像。实验结果表明,文章提出的方法与RFN-nest等五种方法相比,在清晰度、对比度和伪影等视觉效果均有改善。在AG(平均梯度)、EN(熵)、MI(互信息)、SF(空间频率)四种评价指标方面,均优于其他算法;在VIF(视觉信息保真度)方面,仅次于MSID-KBS方法。

基于主相位一致性的医学图像配准

本文提出了一种新的图像特征——主相位一致性(Principal Phase Congruency,PPC),并在此基础上构造了一种新的基于主相位一致性的配准算法.首先计算不同尺度、方向上的相位一致性,然后利用主成分分析将它们进行融合,从而得到信息更加丰富的主相位一致性;将待配准图像的主相位一致性看作模糊集合,引入模糊数学中的贴近度概念,计算它们的模糊相似性.我们对模拟和真实数据进行了实验,结果表明在图像空间分辨率较低,有噪声影响等情况下该算法具有精度高、鲁棒性强的特点,特别适合于医学图像的配准.

相位一致性图像及其在目标跟踪中的应用(英文)

针对传统实时相关跟踪方法对照度变化敏感的问题,提出了一种基于相位一致性图像的相关跟踪方法.利用相位一致性函数值在[0,1]区间内且无量纲、对图像的亮度和对比度具有不变性等特点,首先对原始图像进行相位一致性检测,得到相位一致性图像,再利用MAD(Minimum Absolute Difference)等相关跟踪算法在相位一致性图像中对目标进行跟踪运算.对可见光和红外图像的实验表明,在图像的亮度和对比度发生剧烈变化的情况下,算法仍能保持对目标的稳定跟踪.该方法可用于解决传统实时相关跟踪方法普遍存在的因照度变化导致跟踪点漂移甚至跟踪失败的问题.

Log Gabor小波性能分析及其在相位一致性中应用

对Gabor函数与logGabor函数进行比较,构造了logGabor小波.从人类视觉系统认知特性的角度分析了该小波的性能,并与Gabor小波进行了比较,最后将logGabor小波应用在相位一致性的图像特征检测中.实验证明,使用logGabor小波不但可以提高特征的定位精度,而且在检测效果相似的情况下,logGabor小波比Gabor小波可以节约一半的计算量.

多光谱遥感影像亮度空间相位一致性特征点检测

提出了一种基于亮度空间和相位一致性理论的多光谱遥感影像特征点检测算法。首先利用参数自适应的灰度变换函数建立影像亮度空间;然后结合相位一致性方法在影像亮度空间进行候选特征点检测,并将候选特征点映射到原始影像上进行非极大值抑制;最后在尺度空间计算特征点的特征尺度值。本文方法有效结合了亮度空间特征检测和相位一致性特征检测的优势,对多光谱遥感影像的辐射变化具有较强的稳健性。试验结果证明,与传统特征点检测算法相比,本文方法在特征重复率和重复特征数量方面都具有明显的优势。

基于相位一致性改进的活动轮廓分割模型

为了实现甲状腺超声图像中结节组织的快速准确分割,克服图像灰度分布不均匀和边缘模糊对分割结果造成的影响,采用了基于相位一致性改进的活动轮廓分割模型。首先,利用相位一致性边缘检测原理构造一种新的速度函数,不仅弥补了梯度算子边缘检测中由于滤波处理造成边缘损坏的缺陷,而且可以灵活地控制曲线演化速率;然后,将该速度函数乘入到无边缘主动轮廓模型的能量项中,避免了线性组合中的权重分配问题,同时具有全局分割能力。通过理论分析和实验验证,改进模型的相对差异度均小于1%,运行时间均低于对比模型。结果表明,新模型实现了灰度分布不均匀图像的精确分割,同时分割效率也有所提高。

结合果蝇算法优化PCNN和相位一致性的图像检索

针对现有基于内容的图像检索方法不能有效地融合区域和边缘信息的不足,利用果蝇优化算法(FOA)优化脉冲耦合神经网络(PCNN),并将其与相位一致性(PC)相结合,提出一种图像检索方法.首先采用FOA对简化PCNN模型的3个关键参数进行设定,并结合最大信息熵准则进行图像分割和特征提取;然后利用PC提取图像的边缘,获取边缘颜色直方图特征;最后综合运用这2种特征进行图像检索.实验结果表明,该方法具有较好的检索性能,平均查准率和平均查全率均高于现有的代表性方法.

基于相位一致性的实时压缩跟踪方法

针对基于压缩感知的目标跟踪算法在跟踪过程中,光照剧烈变化引起跟踪不稳定或跟踪失败的问题,本文提出了一种基于相位一致性的改进跟踪方法.该方法利用相位一致性图像特征对光照变化不敏感的特点,首先对样本搜索区域内的图像进行相位一致性变换,然后再提取变换后相位一致性图像的特征,将其用于分类器中来确定目标位置.实验结果表明,该方法在目标受到光照剧烈变化影响的情况下具有很强的适应性,在目标大小为50pixel×55pixel时平均处理帧频可达22fps.与已有基于压缩感知跟踪算法相比,该算法在光照变化剧烈的情况下仍具有很好的鲁棒性,而且在目标尺度和纹理发生一定变化的情况下跟踪稳定.

基于相位一致性和Hough变换的多源图像配准方法

由于红外图像与可见光图像对比度不同,常用基于梯度幅值的特征匹配方法难以正确配准。在分析红外图像与可见光图像成像机制的基础上,提出了一种结合相位一致性边缘检测与Hough变换的多源图像配准新方法。该算法首先采用高通滤波和平台直方图均衡方法对红外图像进行预处理以提高红外图像的对比度,再利用具有图像对比度不变性的相位一致性边缘检测法提取两幅图像的边缘,结合Hough变换选取图像空间中最长的线作为特征,采用改进相位相关法作为相似性度量,在对数极坐标域下计算出两幅图像的几何变形参数。仿真实验结果表明,该方法能够以较高查准率实现红外与可见光图像自动配准,并具有较强的鲁棒性。

基于相位一致性改进的DRLSE超声图像分割模型

针对距离正则化的水平集演化(the Distance Regularized Level Set Evolution Mode,DRLSE)模型难以处理弱边缘图像、演化效率低问题,提出一种新的基于相位信息的水平集超声图像分割算法(the Distance Regularized Level Set Evolution Mode Based on Phase Congruency,PDRLSE)。该算法利用相位一致性检测原理,构造新的边界指示函数,代替了DRLSE模型中的边界停止函数,得到新的能量泛函。实验结果表明:该方法在分割超声图像时,能够较好的分割出甲状腺肿瘤目标,且演化效率也有所提高。

基于相位一致性的眼底图像视网膜血管分割

眼底图像的视网膜血管分割是眼底图像处理的重要组成部分,视网膜血管对于医学研究和临床诊断有着重要的作用。传统图像分割算法都有一定的缺陷,而相位一致性算法由于不受对亮度和对比度的影响,且有着较好的分割效果,可以用于图像特征的提取和分割。为此提出了将相位一致性算法应用于眼底图像的血管提取中,采用真实的眼底图像数据库进行实践,证明了可较好地用于眼底图像视网膜血管分割。

基于相位信息的图像特征检测算法:对称相位一致性

相位一致性是利用相位信息检测图像特征的成功算法,但其概念本身存在固有的局限性,即不能检测单频信号中的特征,而且存在"余震"现象.为了克服相位一致性的局限性,研究了4个对称相位的一致性,并利用相邻像素响应的符号来确定对称相位的位置,最后得到了新的对称相位一致性图像特征检测算法.实验证明,该算法不但能克服相位一致性的局限性,还提高了特征的定位精度和抗噪性能.

相位一致性和区域互信息量的医学图像配准

提出一种改进的多模态医学图像配准算法--基于相位一致性和区域互信息量,不仅使用了图像灰度,而且采用了能描述图像结构的特征。首先,引入区域互信息量代替传统的灰度直方图,可以将邻域信息考虑进去;其次,通过相位一致性得到的特征图像不受明暗对比度的影响;最后,将特征图像和原始图像引入到区域互信息量中,也就是结合了邻域信息和结构信息。结果表明算法具有精度高、鲁棒性强等特点,特别适合于医学图像配准。

基于相位一致性模型的眼底微动脉瘤检测方法

眼底微动脉瘤是糖尿病视网膜病变最早期的症状,准确检测眼底图像中的微动脉瘤对糖尿病视网膜病变的筛查具有重要意义。提出一种基于相位一致性模型的微动脉瘤检测方法。首先采用相位一致性模型获取微动脉瘤候选者,然后通过构建灰度剖面图去除图像中血管片段等无关信息,从而筛选出真正的微动脉瘤。通过对ROC网站提供的50幅眼底图像进行实验,在图像水平上实现了灵敏度94%、特异性100%、准确率96%的检测效果。结果表明,该方法对图像的亮度、对比度不敏感,能够高效自动地检测出彩色眼底图像中的微动脉瘤。

应用相位一致性评价多光谱遥感图像条带噪声

条带噪声是影响多光谱遥感图像质量的重要因素之一,严重影响遥感数据的解译和信息提取。提出一种应用相位一致性进行多光谱遥感图像条带噪声质量评价的方法。该方法不受图像亮度或对比度变化的影响,以频域中相位一致性探测图像特征点,综合考虑图像中条带噪声的数量、长度、宽度和强度建立评价因子,客观评价遥感图像中存在的条带噪声对图像质量的影响。实验证明该方法评价结果符合人眼视觉感官评价。