一种UWBSAR图像中的非均匀背景CFAR检测方法

针对UWBSAR图像中的非均匀背景目标检测问题,提出了一种CFAR检测方法。该方法运用变量索引和秩序统计量CFAR检测,可以在杂波背景的非均匀区域,自动根据检测单元的位置选择合适的估计杂波功率的样本,能使检测器在多目标环境和不规则非均匀背景交界处保持CFAR性能。试验结果表明,该方法在UWBSAR非均匀背景中的目标检测性能,优于传统的单元平均CFAR检测算法。

一种非均匀背景下的多策略CFAR检测器

为了提高非均匀背景下的雷达目标恒虚警(CFAR)检测性能,该文基于变化指数CFAR(VI-CFAR)检测器,提出一种多策略CFAR(MS-CFAR)检测器。该检测器通过对参考窗中的杂波背景进行估计,自适应选择单元平均CFAR(CA-CFAR)、逼近CFAR(AC-CFAR)和交互式CFAR(S-CFAR)中的一种作为最优检测策略。仿真结果表明,MS-CFAR在继承了VI-CFAR优点的基础上,在均匀背景、杂波边缘和多目标干扰等背景下都表现出更好的检测性能,且具有更稳健的抗杂波边缘和抗多目标干扰性能。

非均匀背景中任意柱状热斗篷的研究与设计

在变换热力学的基础上,通过坐标变换的方法严格推导出在层状背景和渐变背景下二维任意形状热斗篷导热系数的通解表达式,并在此基础上设计出非均匀背景下二维非共形热斗篷.全波仿真结果表明:在不同背景下,热流均能绕过保护区域流出,保护区域的温度保持不变,而且热斗篷外的温度场并没有破坏,具有很好的热保护和热隐身的效果.这一方法考虑到背景的复杂性,更加贴近工程实际应用,为未来灵活控制热流传递提供了一种可行的方法,对目标热隐身和热保护具有重要借鉴意义.

MOSCM恒虚警检测器在非均匀背景中的性能分析

分析了MOSCM恒虚警（CFAR）检测器在多目标和杂波边缘非均匀背景中的性能，给出了它在杂波边缘情形中虚警尖峰的数学解析表达式．分析结果表明，它带来的优势主要体现在非均匀背景中，它在杂波边缘中的虚警控制能力比GOSCA和有序统计（OS）有效，对多目标情况也呈现了较好的鲁棒性，它可以均匀背景中较小的代价换取在多目标值况下性能的较大改善，如当IL＝4，IR＝2时，它比OS改善了近2dB．

不均匀背景下弱小目标检测算法研究

在目标跟踪领域,形心跟踪算法得到了广泛的应用,尤其是背景为天空等相对简单的背景时,该算法具有较高的跟踪准确性和稳定性,容易实现目标自动捕获,但当图像背景不均匀而且目标与背景灰度相近时,会严重影响对目标的捕获。本文分析了不均匀背景的形成原因以及特点,将基于群体智能的图像处理方法应用于不均匀背景下的弱小目标检测。在赋予智能体一定的行为和参数并定义相应的运动规则之后,分布于图像环境中的智能体通过对局部环境的适应寻找到了整体的最优解。根据该算法提取到的目标特征与不均匀区域的特征所具有的不同特点,在经过区域填充以及滤波等处理之后,准确检测到了不均匀背景中的弱小目标。

复杂非均匀背景下的鲁棒声呐恒虚警检测算法

针对复杂非均匀水下环境中目标检测问题,提出了一种基于背景统计特性的鲁棒声呐恒虚警(Background Statistical Characteristics based Robust Sonar Target Constant False Alarm Ratio,BSCR-CFAR)检测算法。该算法将自动删除平均级检测(Automatic Censored Mean Level Detection,ACMLD)和排序统计恒虚警(Order Statistic CFAR,OS-CFAR)检测算法引入可变指数恒虚警(Variability Index CFAR,VI-CFAR)检测算法中,并通过评估背景特性,自适应选择更匹配的CFAR检测方法。仿真和声呐实测数据分析结果表明,相比较单元平均恒虚警(Cell Average CFAR,CA-CFAR)、单元平均选大恒虚警(Greatest of CFAR,GO-CFAR)、单元平均选小恒虚警(Smallest of CFAR,SO-CFAR)和OS-CFAR、VI-CFAR等检测算法,该算法在混响边缘、混响区、单/多强离散干扰等典型非均匀背景下的恒虚警检测保持了良好的鲁棒性。

k-均匀背景的三支概念性质研究

形式背景是三支概念分析理论的数据基础,而形式背景中0与1二值的分布情况对于建立三支概念格有重要的影响,目前尚无关于这一问题所展开的研究.针对此问题,提出k-均匀背景这一概念,研究了k-均匀背景具有的性质,并且针对k-均匀背景下产生的三支概念格进行研究,得出k-均匀背景与其补背景产生的三支概念格是同构的.为了研究不同的k-均匀背景对其产生的三支概念数量的影响,文章设计了不同规模的k-均匀背景并进行实验,实验结果不仅表明了相关结论的准确性,也说明三支概念的数量随着k的增长而呈现规律性的变化.

e-偏振非相干均匀背景光照射下光伏光折变晶体中的开路空间亮孤子(英文)

本文推导出了在外加 e-偏振非相干均匀背景光照射下开路光伏光折变晶体中的亮空间孤子的演化方程 ,给出了方程的数值积分形式的解 ,并且得到了小振幅条件下亮孤子解析解以及孤子宽度的解析表达式。本文还讨论了外加 e-偏振非相干均匀背景光对开路光伏孤子的影响 ,结果表明 ,若外加 e-偏振非相干均匀背景光的强度远远大于晶体的暗辐照强度 。

电子扰动振幅对非均匀离子背景下相位混合及波破的影响

采用Vlasov-Poisson数值模拟方法,研究了非均匀离子背景下、大范围变化的电子密度扰动振幅对冷等离子体振荡过程的影响,得到了波破裂发生时相空间的电子分布情况.当电子密度扰动较小时,电子等离子体波的影响较小,波破裂主要由背景离子的不均匀性引起.电子密度扰动中等大小时,电子等离子体波导致的波破裂发生在早期阶段,但比较弱.此时由离子分布的不均匀性导致的电子密度双峰结构的形成时间随着电子密度扰动振幅的增加而增加.当电子密度扰动振幅很大时,波破裂主要发生在早期、由大电子等离子体波决定.该文还讨论了离子密度扰动振幅和离子波数对波破裂时间的影响.

路面病害检测中的背景处理和断点连接算法

在基于机器视觉的路面病害检测中,如何进行背景均匀化以及对二值图像中存在的断点问题处理是其中的技术难点.针对该问题,提出一种自适应的倍乘因子不均匀背景去除法来对不一致路面背景进行修正,该方法具有自适应性,可以通过调节自适应因子σ修正背景;然后使用一种基于区域搜寻的断点连接算法对非连续裂缝像素进行连接,它主要基于深度优先原则进行裂缝邻域搜索,然后根据联通性原理去除断点.仿真结果表明,这两种方法对目前的路面检测技术是很好的补充.

OSSO和OSGO恒虚警检测器在Pareto分布混响背景下的性能分析

Pareto分布是一种重要的非高斯分布,被证明能够有效描述高分辨率主动声纳的混响统计特性。文章分析了有序统计选小( Ordered Statistic with Smallest Option, OSSO )和有序统计选大( Ordered Statistic with Greatest Option, OSGO )两种恒虚警( Constant Fales Alarm Rate, CFAR )检测器在Pareto分布混响背景下的性能。在尺度参数已知情况下,证明了OSSO-CFAR和OSGO-CFAR对形状参数具有恒虚警的特性。进一步分析了两种检测器在均匀Pareto混响背景、多目标干扰及混响边缘情况下的性能,并与有序统计( Ordered Statistic, OS ) CFAR进行了对比。结果表明,在均匀混响背景下,OSGO-CFAR的检测性能与OS-CFAR相近,在混响边缘情况下具有最好的虚警控制能力;而对于多目标干扰情况,OSSO-CFAR比其他两种检测器的检测性能更优。

数字式声呐中一种新的背景均衡算法

在频谱分析领域，背景均衡技术已被广泛地研究过．已经证明，这种方法对改善线谱检测是有效的．在数字多波束声呐系统中，方位历程显示是信号处理模块和显控模块之间最重要的界面。已经证明，声呐处理系统的增益最容易在不同的信号处理模块接口处丢失．背景均衡技术可以改善方位历程显示的总体性能，将多波束数据的后置处理结果在送至显示器之前首先进行滤波．本文提出的中值滤波和排序截断平均（ＯｒｄｅｒＴｒｕｎｃａｔｅＡｖｅｒａｓｅ，ＯＴＡ）相结合的方法利用可变长的窗口匹配不同主瓣宽度的波束图是一种对不均匀、非平稳背景的有效均衡技术．系统模拟结果表明，此方法对于多波束非均匀背景的均衡是非常有效的。

X射线荧光分析中有效背景选择与元素含量的关系

在X射线荧光分析中,有效背景的选择是经常碰到的难题之一。有关背景的性质、测量以及如何降低背景的问题,国内外的有关专著已有详细论述。但对有效背景的选择与元素含量的关系,则很少作定量的分析。本文针对这一问题进行了初步的研讨,以测定Cu/SiO2型新催化剂中的Cu为例,选择的CuKa特征峰,讨论Cu含量变化与背景选择的关系。实验证明,当用Cu含量为0.5％的背景位测量Cu含量为0.5～8％范围内的背景值时,0.5％与8％Cu含量的两背景强度的绝对误差,相当于0.2％的Cu含量;当用8％的背景位测量Cu含量为0.5～8％范围内的背景值时,Cu含量为0.5％与8％两背景强度的绝对误差,相当于0.08％的Cu含量。

一种改进MVI-CFAR检测器的性能分析

VI-CFAR检测器在均匀环境和非均匀环境下均具有较强的自适应性,但若前后两个参考滑窗均存在干扰目标时,VI-CFAR检测性能急剧下降。为克服该问题,本文采用有序统计平均CFAR和有序统计选小CFAR来替代VI-CFAR中最小选择CFAR。所提出的算法不但解决了干扰目标位置随机分布的问题,还解决了当其中一个滑窗的干扰目标数超过最大容限时检测性能下降的问题。在参考滑窗中干扰目标个数与扰噪比均不相同的情况下,分析了统计量VI的变化,有助于评估和设计VI-CFAR类检测器在多目标环境下抗干扰目标的最大容限。仿真结果表明,该改进算法提高了VI-CFAR在多目标环境下的鲁棒性,与其他改进算法相比,其排序处理时间降低一倍。

一种改进的VI-CFAR检测器

修正的削减平均MTM(modified trimmed mean)恒虚警(constant false alarm rate,CFAR)算法通过对前后滑窗的削减平均再求和实现杂波功率估计,其在多目标环境下具有很好的抗干扰性能。为了提高Ⅵ检测器在多目标背景尤其是前后滑窗都存在干扰目标时的检测性能,将MTM算法应用于Ⅵ(variability index)检测器,提出了一种改进的恒虚警检测器(VIMTM),该检测器的检测阈值由CA、GO和MTM算法产生。同时本文推导了MTM算法标称化因子T_(MTM)的表达式,在SwerllingⅡ假设下,对VIMTM在不同的杂波背景下的性能进行了仿真分析,并与Ⅵ和基于OS(order statistic)的OSVI进行了比较。结果表明,在均匀环境和多目标背景下,VIMTM检测性能较好,且具有更强的鲁棒性;在杂波边缘背景下,VIMTM控制虚警的能力与VI、OSVI相当。另外,与OSVI相比,VIMTM缩短了参考样本的排序时间,提高了检测器的工作效率。

利用二维恒虚警进行非均匀噪声背景下的目标检测

针对高频地波雷达中的非均匀噪声环境及各种干扰源时变的特点,提出构建一种时变白化滤波器。先对非均匀噪声环境进行白化处理,然后在一维恒虚警的基础上,采用一种基于多普勒频率和距离的二维恒虚警处理算法。实验结果表明,利用时变白化滤波进行处理后,再在距离和多普勒频率维同时进行恒虚警检测,可以得到较好的检测结果。

一种分布式恒虚警检测和融合方法

研究了分布式恒虚警(CFAR)检测在Neyman-Pearson(NP:奈曼-皮尔逊)意义上的最优化问题,阐述了基于二元局部判决与基于局部检测统计量的分布式CFAR检测在最优化上的差别。提出了一类局部检测统计量。证明了基于这种局部统计量的在NP意义上最优的分布式CFAR检测具有似然比检验形式,并且研究了此优化融合方法(OS-S-CA)。结果表明,融合可以达到其最优融合接近的性能。

基于图像的产品缺陷特征提取方法

在基于图像的工业产品缺陷检测中,多为非均匀背景的高像素图像,传统的图像分割方法难以将缺陷目标快速从图像背景中分离出来.本文提出一种从非均匀背景中分离目标的新方法:首先,对原始图像进行栅格采样,将各采样点组成一幅小的图像;接着,对该图像应用GLPE进行滤波和平滑,以消除目标对背景的影响,接着应用Facet模板按原取样值对该图像插值进行二次平滑,从而得到背景图像;最后,将原始图像减去背景图像即得到目标图像.实验结果表明,该方法与传统图像分割法相比,对缺陷特征的识别更准确,目标提取速度更快,可以显著提高产品缺陷的检测效率.

基于自适应阈值选择的非参量GS检测算法

现代雷达系统中,杂波统计特性往往无法预先确定,此时针对性较强的参量检测方法的恒虚警能力就会下降,因此非参量方法已成为一个重要的研究方向。为此,该文提出一种基于自适应阈值选择的非参量GS检测算法(VI-GS),该检测算法结合了GS检测算法、TGS检测算法和GO-GS检测算法的优点。基于仿真高斯杂波和实测雷达数据对该VI-GS检测算法在非均匀海杂波背景下的检测性能进行分析,结果表明,在均匀杂波和非均匀杂波背景下,该算法都具有很好的鲁棒性。

面向碳中和的电力系统复杂谐波信号检测方法

针对复杂信号位置预测不到位、原始信号重构效果只适用于背景均匀检测环境的问题,提出面向碳中和的电力系统复杂谐波信号检测方法。通过离散傅里叶变换算法预处理谐波信号,明确信号稀疏性;基于压缩感知重构谐波信号,预测复杂信号位置;设置均匀背景和非均匀背景,分别利用扩展卡尔曼滤波器和非递归型滤波器输出信号,完成复杂谐波信号检测方法设计。实例测试结果表明,在非均匀背景中,方法均能获得较为明确的检测结果,有效获取电力系统复杂谐波信号,为增加电力系统运行效率提供保障,实现碳中和的目标。