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基于空时混沌分析的海面小弱目标检测 被引量:13
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作者 李正周 曹雷 +2 位作者 邵万兴 陈文豪 刘冰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期193-199,共7页
为了提升海杂波中小弱目标检测能力,通过研究海杂波在空域和时域上的动态特性,提出基于空时混沌分析的海面小弱目标检测方法。首先,在海杂波混沌动力系统相空间重构的基础上提取海浪序列图像的空域混沌参数和时域混沌参数,验证海杂波在... 为了提升海杂波中小弱目标检测能力,通过研究海杂波在空域和时域上的动态特性,提出基于空时混沌分析的海面小弱目标检测方法。首先,在海杂波混沌动力系统相空间重构的基础上提取海浪序列图像的空域混沌参数和时域混沌参数,验证海杂波在空域与时域具备混沌性;然后,采用径向基函数神经网络学习海杂波的空域混沌重构函数、时域混沌重构函数和空时耦合系数,联合空域和时域混沌特性综合重构海杂波在时间与空间上的传播规律。多种复杂度海面目标检测试验结果表明,与空域混沌和时域混沌方法相比,预测误差可降低10%,检测概率可提高20%,基于空时混沌重构的海杂波抑制能力与小目标检测性都得以显著提升。 展开更多
关键词 目标检测 小弱目标 海杂波抑制 空时混沌 空时耦合
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基于形态成分稀疏表示的红外小弱目标检测 被引量:2
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作者 李正周 王会改 +2 位作者 刘梅 丁浩 金钢 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期29-32,36,共5页
信号稀疏表示的超完备字典可有效感知信号的各种结构特征。针对红外小弱目标检测问题,文中提出了一种基于图像形态成分分析(morphological component analysis,MCA)理论的自适应信号稀疏表示的小弱目标检测方法。该方法根据红外图像信... 信号稀疏表示的超完备字典可有效感知信号的各种结构特征。针对红外小弱目标检测问题,文中提出了一种基于图像形态成分分析(morphological component analysis,MCA)理论的自适应信号稀疏表示的小弱目标检测方法。该方法根据红外图像信号自适应的训练和构造超完备字典,并进一步分为反映目标信号特征的目标子字典和表示背景噪声的背景子字典。然后求取待检测图像块在超完备字典的稀疏表示系数,挖掘目标和背景的稀疏表示系数差异,最后通过量化和比较信号在目标子字典的表示系数检测小弱目标。实验结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 小弱目标检测 稀疏表示 形态成分分析 自适应分类字典
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基于似然比检验的红外小弱目标快速航迹起始方法 被引量:4
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作者 李正周 张月华 +2 位作者 郑微 田蕾 金钢 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期75-78,共4页
利用红外测量跟踪系统获取目标信号幅度信息,提出了一种基于序列似然比检验的小弱运动目标航迹快速起始方法。用动态2维分配算法关联"量测-航迹",采用序列似然比检验衡量航迹质量,一旦似然函数比达到阈值则确认目标航迹。该... 利用红外测量跟踪系统获取目标信号幅度信息,提出了一种基于序列似然比检验的小弱运动目标航迹快速起始方法。用动态2维分配算法关联"量测-航迹",采用序列似然比检验衡量航迹质量,一旦似然函数比达到阈值则确认目标航迹。该方法可根据目标信噪比不同采取不同帧数来起始、确认目标航迹,做到信噪比越大起始帧数越少,目标航迹检测概率越高,而信噪比越小则起始帧数越多。理论分析和试验结果表明,该方法既能提高航迹起始速度,又能提高目标航迹检测概率,避免和解决了M/N逻辑法需要固定扫描帧数才能确认航迹的局限性。 展开更多
关键词 小弱运动目标 航迹起始 似然比检验 信噪比
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基于空时联合稀疏重构的红外小弱运动目标检测方法 被引量:6
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作者 李正周 侯倩 +4 位作者 付红霞 李家宁 杨丽娇 邵万兴 程蓓 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期26-31,共6页
提出了一种基于空时联合稀疏重构的红外小弱运动目标检测算法。通过学习序列图像内容而构建的空时联合字典能同时刻画目标或背景的形态特征和运动信息;利用多元高斯运动模式从空时联合字典中提取出目标空时字典和背景空时字典,目标空时... 提出了一种基于空时联合稀疏重构的红外小弱运动目标检测算法。通过学习序列图像内容而构建的空时联合字典能同时刻画目标或背景的形态特征和运动信息;利用多元高斯运动模式从空时联合字典中提取出目标空时字典和背景空时字典,目标空时过完备字典描述移动的目标,背景空时过完备字典表征背景噪声。将连续多帧图像在空时联合字典上进行稀疏分解,然后分别利用目标空时字典和背景空时字典中的最大稀疏系数及其空时原子重构信号,获取重构残余能量差异来区分目标和背景。试验结果表明,由同源的空时字典重构的残余能量小,而由异构的空时字典恢复的残余能量大,该方法不仅能提高序列信号表示的稀疏度,还能有效提高小运动目标的探测能力。 展开更多
关键词 小弱目标检测 空时联合字典 信号稀疏复原 信号残差
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基于假设检验的小弱运动目标航迹起始 被引量:5
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作者 李正周 彭素静 +1 位作者 金钢 董能力 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期613-617,共5页
根据目标与噪音(或虚警)在时域和空域上所表现出的不同特性,提出了一种基于空域邻域聚类和时域轨迹连续性相结合的假设检验方法,以建立小弱运动目标航迹起始,并对其性能进行了详细分析.基本出发点是:空域上,小目标是占有少量像素且幅度... 根据目标与噪音(或虚警)在时域和空域上所表现出的不同特性,提出了一种基于空域邻域聚类和时域轨迹连续性相结合的假设检验方法,以建立小弱运动目标航迹起始,并对其性能进行了详细分析.基本出发点是:空域上,小目标是占有少量像素且幅度均匀的小块,聚集度较高,而噪音点是独立、不相关的,聚集度较低;时域上,运动目标将以较大概率出现在由轨迹连续性决定的预测点邻域内,而虚警是杂乱无章,连续多次出现在该邻域内的几率较小.理论分析和实验结果表明,本文方法能较为有效地建立目标初始航迹. 展开更多
关键词 航迹起始 小弱目标检测 空时处理 假设检验
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基于时频分析的成像小弱运动目标检测方法 被引量:3
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作者 李正周 田蕾 +2 位作者 郑微 张月华 金钢 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2292-2296,共5页
针对传统空时域滤波器难以剔除杂波(尤其是杂波边缘)的缺点,提出了一种基于时频分析的弱小运动目标检测方法。理论分析表明,目标经过处的时频是一个小波包,波包的幅度与目标的幅度一致,而宽度则与目标速度成反比关系;杂波边缘经过处的... 针对传统空时域滤波器难以剔除杂波(尤其是杂波边缘)的缺点,提出了一种基于时频分析的弱小运动目标检测方法。理论分析表明,目标经过处的时频是一个小波包,波包的幅度与目标的幅度一致,而宽度则与目标速度成反比关系;杂波边缘经过处的时频则是一个上坡或者下坡。采用两级滤波方法检测运动目标,即首先采用恒虚警率准则过滤噪声,然后再利用目标出现处存在的波包,分别统计主瓣与旁瓣能量及其能量比,去除杂波,检测出运动目标。云背景下弱小目标检测试验结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 小弱运动目标 杂波 时频分析 短时加窗傅里叶变换
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基于空时稀疏表示的红外小目标检测算法 被引量:2
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作者 李正周 侯倩 +3 位作者 戴真 付红霞 葛丰增 金钢 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1273-1279,共7页
提出了一种基于过完备空时字典及其稀疏表示的红外小弱目标运动检测算法。采用K奇异值分解算法学习连续多帧图像的运动信息和形态特征,构建自适应形态过完备空时字典;利用高斯运动模型检验自适应形态过完备空时字典,将其划分为能分别描... 提出了一种基于过完备空时字典及其稀疏表示的红外小弱目标运动检测算法。采用K奇异值分解算法学习连续多帧图像的运动信息和形态特征,构建自适应形态过完备空时字典;利用高斯运动模型检验自适应形态过完备空时字典,将其划分为能分别描述目标与背景的目标过完备空时字典和背景过完备空时字典;将连续多帧图像分别在目标过完备空时字典和背景过完备空时字典上稀疏分解,利用几个最大稀疏系数及其空时原子重构信号,增强二者残差来检测小目标信号。实验结果表明,该过完备空时字典不仅能同时描述目标与背景的运动信息和形态特征,极大地提高信号表示的稀疏程度,而且能有效增强目标与背景的特征差异,提高小运动目标的探测能力。 展开更多
关键词 信息处理技术 小弱目标检测 空时超完备字典 目标空时字典 背景空时字典 信号稀疏重构
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基于海面场景感知的红外小目标检测方法 被引量:2
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作者 朱勇 肖沁 +2 位作者 李正周 刘国金 秦天奇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期286-303,共18页
逆光条件下弹载红外图像的密集鱼鳞波、海面亮带以及岛屿杂波严重影响了远距离红外小目标的检测性能。本文通过感知非平稳海面杂波成份存在的区域及起伏状态构建海面场景信息,采取与背景杂波相适应的信号处理方法精细检测小目标。首先,... 逆光条件下弹载红外图像的密集鱼鳞波、海面亮带以及岛屿杂波严重影响了远距离红外小目标的检测性能。本文通过感知非平稳海面杂波成份存在的区域及起伏状态构建海面场景信息,采取与背景杂波相适应的信号处理方法精细检测小目标。首先,结合结构张量和Hough变换检测海天岛屿区,利用Bernaola-Galavan分割算法和方差加权信息熵表征的复杂度感知鱼鳞波、海面亮带等杂波成份,构建出海天区、平稳海区、波动海区、岛屿区的场景信息。然后,针对边缘性结构强的海天线和岛屿,提出基于方向性差异的杂波抑制算法压制杂波;在平稳海区使用顶帽变换压制杂波;在鱼鳞波、海面亮带的波动海区,提出融合灰度梯度杂波抑制算法抑制背景。最后,海天岛屿区、波动海区采用恒虚警阈值检测目标,而平稳海区采用局部峰值判决策略检测目标。相比现有先进信号检测法,实验结果表明所提方法能有效适应不同海面背景杂波,提高复杂背景下小目标检测准确性和鲁棒性。 展开更多
关键词 海面背景 场景感知 杂波抑制 目标检测 小弱目标
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改进PDA-AI方法的运动目标跟踪性能分析
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作者 黄扬帆 李正周 谭菊 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期77-82,共6页
为了解决概率数据关联法(PDA-AI)的信号模型与光电探测跟踪系统不符的实际问题,提出了采用目标信号幅度连续性和运动轨迹一致性进行运动分析的改进PDA-AI(MPDA-AI)。该方法利用目标信号幅度在短时间内变化缓慢,相关性强的特点,运用一阶... 为了解决概率数据关联法(PDA-AI)的信号模型与光电探测跟踪系统不符的实际问题,提出了采用目标信号幅度连续性和运动轨迹一致性进行运动分析的改进PDA-AI(MPDA-AI)。该方法利用目标信号幅度在短时间内变化缓慢,相关性强的特点,运用一阶马尔可夫模型描述目标的运动信息和幅度信号,分析量测点的运动信息和幅度信号关联过程,并详细计算和讨论典型密集杂波环境下PDA-AI和MPDA-AI的Cramer-Rao估计误差下界。理论分析和试验结果表明,MPDA-AI估计出的目标状态较PDA-AI更加准确,可信程度更高,能更进一步提高目标检测跟踪的可靠性。 展开更多
关键词 小弱目标跟踪 概率数据关联滤波 信号幅度 Cramer-Rao误差下界
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Research Review on Marine Search and Rescue 被引量:2
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作者 CHEN Xinqiang SHI Chaojian +3 位作者 WANG Shengzheng WU Huafeng XU Tie KE Ruimin 《Journal of Shipping and Ocean Engineering》 2017年第3期112-120,共9页
Locating the marine target in a quick and precise way is the crucial point of implementing SAR (search and rescue) at sea, which involves aspects of developing SAR strategy and detects the marine targets. As the eff... Locating the marine target in a quick and precise way is the crucial point of implementing SAR (search and rescue) at sea, which involves aspects of developing SAR strategy and detects the marine targets. As the effect of marine target detection restricts the SAR result directly, the study has focused on reviewing the previous research about marine target detection, especially dim marine target detection. What's more, small target detection under complex sea status is one of the severe challenges which is research's hotspot and needs more endeavor. Current research results and future research directions are discussed in the paper. The findings can provide systematic view of implementing maritime search and rescue for field researchers and governors. 展开更多
关键词 Maritime accident search and rescue complex marine condition dim target detection smart ship.
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