块自适应球形矢量量化算法压缩SAR原始数据

提出使用块自适应球形矢量量化算法压缩SAR原始数据,该算法充分利用SAR原始数据经过自适应块处理之后在较小的数据块范围内具有稳定高斯分布的特点,使用格型矢量技术中的球形码书量化器进行量化,可以提高算法的压缩性能。通过运用球形矢量量化算法对SAR原始数据进行压缩、解压缩获取相应的SAR图像与块自适应量化和块自适应矢量量化经过同样过程得到SAR图像进行比较分析,得出块自适应球形格矢量量化算法是算法复杂度和算法性能之间比较好的折中。

归一化自适应预测矢量量化算法压缩SAR原始数据

该文提出归一化自适应预测矢量量化(NAPVQ)算法压缩SAR原始数据。NAPVQ算法先采用矢量线性预测器对输入矢量进行预测,再对原矢量与预测矢量之间的残差矢量进行矢量量化。该算法可视为差分脉冲调制在矢量量化中的拓展,其性能优于块自适应量化(BAVQ)算法以及归一化预测自适应量化(NPAQ)算法。对算法复杂度的进一步分析表明,NAPVQ算法能获得复杂度和性能之间比较合理的折衷,具有实用价值。

SAR原始数据压缩技术研究

研究两种合成孔径雷达(SAR)原始数据压缩算法,它们是块自适应树型矢量量化算法和块自适应预测编码算法。前者是在使用穷尽型搜索技术的块自适应矢量量化算法的基础上,通过使用树型搜索算法来提高算法的运行效率;后者是通过预测编码来消除SAR原始数据之间的相关性从而提高压缩性能。结合机载SAR实测原始数据,对讨论的各种算法分别进行压缩和解压缩,并进行SAR成像处理。通过比较和分析各种算法的性能及图像域参数,表明块自适应树型矢量量化算法和块自适应预测编码算法能提高SAR原始数据的压缩性能,比较适合实际工程应用。

使用矢量量化技术压缩SAR原始数据

该文研究基于矢量量化技术的合成孔径雷达(SAR)原始数据压缩算法,提出了块自适应树型矢量量化(BATSVQ)算法和块自适应球形矢量量化(BASVQ)算法。与块自适应矢量量化(BAVQ)算法相比较,该文提出的算法采用约束型矢量量化技术,能够充分利用SAR原始数据经过自适应块处理后在较小的范围内具有稳定高斯分布的特性。采用以上算法对SAR实测数据进行了验证,并比较图像及其性能参数,结果表明BATSVQ算法和BASVQ算法能够获得算法性能和实现复杂度之间的合理折衷。

基于PDE的卫星姿态图像分割

为了分析卫星的在轨姿态,需要分割卫星图像序列,本文给出了一种基于偏微分方程(PDE)的卫星姿态图像分割算法。算法首先使用Perona-Malik各向异性扩散模型去除图像的噪声,同时保持图像的边缘;然后以Mumford-Shah模型为基础,根据图像的灰度信息,通过求解水平集方程以获取全局的最优曲线;最后经过形态学处理后得到分割结果。实验结果表明,该算法能够有效地分割卫星姿态图像,从而获取图像特征。

使用变换域编码技术压缩SAR原始数据

首先分析了在合成孔径雷达(SAR)原始数据中通常使用的块自适应量化(BAQ)算法,然后在此基础上详细讨论了两种基于块自适应量化的变换域编码算法,即基于快速傅里叶变换块自适应量化(FFT-BAQ)和基于小波变换块自适应量化(WT-BAQ),并对这两种算法压缩得到数据解压缩获得图像与块自适应量化得到的图像进行分析比较,结果显示变换域编码技术能改善SAR原始数据压缩性能。

一种基于高分辨率雷达的智能交通检测仪

采用基于最大修正峰度距离对准算法的智能交通检测仪可以估计车辆的速度,并在此基础上估计车辆的长度信息。仿真数据以及城市道路采集车辆的实测数据处理结果表明,该交通监测系统可以准确地估计出移动目标的移动速度并能提供车辆长度等信息,为城市交通管理提供了一种比较准确的信息采集手段。

块自适应预测量化算法压缩SAR原始数据

分析了使用块自适应预测量化(block adaptive predictive quantization,BAPQ)算法压缩SAR原始数据,分别讨论了使用均匀量化器、Lloyd-Max量化器及阈值量化器时,BAPQ算法的性能情况。提出的使用阈值量化器量化输入信号与预测信号差值信号的算法,可以充分利用差值信号接近零值个数增多以及阈值量化器量化高斯分布信号性能更优的特点,增加压缩系统的性能。通过进一步分析BAPQ算法的复杂度,认为BAPQ算法在低编码比特率条件下是算法性能与算法复杂度之间较好的折中,能适应现代SAR系统数据压缩的需求。

可扩展机载SAR信号处理机的研究

合成孔径雷达 (SAR)信号处理的数据量和计算量都很大 ,对信号处理机来说是一个巨大的挑战。可扩展的信号处理机可以提供给处理机一种较好的持续性能 ,但处理机的扩展性会因硬件结构和软件规划的不同而呈现出不同的效果 ,必须从硬件和软件多方面作综合考虑。本文从任务规划、数据传输模式和处理单元的拓扑结构等三方面对可扩展实时并行 SAR信号处理机进行了分析研究 ,提出一种可扩展实时并行 SAR信号处理机方案。该方案基于 DSP、通用计算机和实时 Linux操作系统 ,具有通用性、可扩展性、可编程性和可实现性 。

新型自启动带隙基准电压源设计

提出了一种具有新颖自启动电路的带隙基准电压源设计,相比传统自启动方案,电路规模没有增长的同时电路功耗更低,芯片消耗电流约14μA,性能更加可靠。200片芯片批量统计测试结果表明,电压源输出1.25V±10mV,标准偏差σ仅为0.004V,-55～125°C温度范围内温度系数约15×10-6/°C。芯片测试良率进一步获得提高。

基于SHARC处理器的PGA算法实现

合成孔径雷达(SAR)实时处理技术的发展对相位梯度自聚焦(PGA)算法的工程实现提出了要求。基于以多片主流SHARC处理器为核心构成的硬件平台,针对PGA算法数据处理量大、计算复杂度高的特点,设计开发了并行处理的系统拓扑和程序流水结构及其软件程序。机载SAR实测数据的处理结果验证了该方案的有效性。

基于超分辨雷达的目标参量估计研究

讨论了在车载雷达对目标自动识别的要求下,阵列信号的谱估计问题,将修正MU-SIC(MMUSIC,Modified Multiple signal classification)算法推广到时-空二维谱估计中,解决了相干信号的频率-方位超分辨估计问题,仿真结果表明了这种方法在系统实现中的可行性和有效性。

基于平流层飞艇灾害性天气雷达监测系统研究

灾害性天气对人类具有极强的破坏性,准确监测和预报灾害性天气具有重要的意义。平流层飞艇是一种重要临近空间平台,在对地观测和防灾减灾方面具有独特的优势。在平流层飞艇上搭载多普勒天气雷达可以更加准确和及时的监测害性天气。本文介绍了基于平流层飞艇搭载多普勒天气雷达的设计方案、性能指标以及系统特点,并对研制平流层飞艇载多普勒天气雷达的若干关键技术进行了讨论,为工程实践提供参考。

星载双频降水雷达数据融合技术

星载降水雷达是探测全球云雨分布的有效手段,可满足军事战场环境探测、武器精确打击、远距离兵力投送,全球气候与环境监测对云雨高精度定量观测和空间结构探测的迫切需求。1997年由美、日联合研制TRMM卫星,其主要载荷是降水测量雷达(Precipitation Radar,PR),用来研究大气和陆地对全球降水和气候的作用机理。PR运行以来发挥了巨大作用,但由于采用单一固定Ku波段工作,对小雨观测效果差。另外,PR采集的回波信息,对云的后向散射变化不敏感,因此观测的云雨目标准确性受到限制。

机载相控阵天气雷达地表杂波分析与计算

为了保证最佳分辨力以及最大的扫描范围,机载相控阵雷达通常在垂直飞行航线方向以一定角度扫描地表以上的气象目标,这种工作方式必然会受到陆地和海洋表面等目标的干扰,从而影响气象目标的检测和识别。文章详细讨论了机载相控阵雷达受地表干扰的产生机制及原理,并通过系统建模的方法对地表杂波的影响进行了仿真和分析,提出了抑制地杂波的建议。

基于雷达成像算法的车辆信息检测系统

测量道路上行驶车辆信息是雷达在民用领域中一项重要的应用,当车道中车辆较多并且车行进速度比较缓慢时,如何准确获取车流信息一直是该领域内研究的难点。基于雷达成像算法的车辆信息检测系统采用雷达成像中最大修正峰度距离对准算法估计车辆的速度,同时,车辆的长度等信息也能检测出来,该检测系统可以作为智慧城市中采集交通信息的一种手段。