雷达图像幅值空间变迹算法

针对旁瓣抑制,给出了一种幅值空间变迹算法。该算法与一般空间变迹法不同,主要通过每一像素点幅值与相邻两个Nyquist采样点幅值之和做比较来判别该点处于主瓣还是旁瓣,来加以不同处理。在整数倍Nyquist采样的情况下,这种算法不仅压低旁瓣还使主瓣变窄,能得到比传统SVA更高的分辨率,在非整数倍Nyquist采样的情况下也比SVA具有更好的稳健性。对此进行了实验研究,结果证实了该算法的有效性。

改进的合成孔径雷达旁瓣抑制空间变迹算法

针对现有的改进空间变迹(SVA)算法存在运算量大、不能有效抑制合成孔径雷达(SAR)图像旁瓣或者损失主瓣能量等问题,提出一种新的改进SVA算法。分析了非整数倍带宽采样对理想频域窗函数所对应的脉冲响应函数的影响,根据旁瓣抑制要求,构建一个新的脉冲响应函数,同时得到其所对应的频域窗函数,并给出相应的约束条件,通过比较最大和最小加权的SAR数据来实现旁瓣抑制。该算法在保持主瓣能量的前提下能够快速有效地抑制旁瓣,仿真实验和实测数据处理验证了该算法的有效性。

基于小波变换空间变迹的SAR图像旁瓣抑制方法

为了进一步提高旁瓣抑制的效果,本文提出一种基于小波变换空间变迹的合成孔径雷达图像旁瓣抑制方法。该方法对成像后的复数图像分别进行实部和虚部的二维小波分解,对分解后得到的各子通道进行空间变迹旁瓣抑制,将旁瓣抑制后的各子通道数据通过小波重构得到实部数据和虚部数据,再对重构后的实部数据和虚部数据分别进行空间变迹旁瓣抑制,最终生成基于小波变换空间变迹旁瓣抑制后的复数图像。实验结果表明,该方法能够在基本不损失图像分辨率的基础上,有效抑制图像的旁瓣电平。

合成孔径雷达空间变迹带宽外推超分辨算法

提出一种变迹法带宽外推合成孔径雷达(SAR)超分辨率成像算法,可以提高合成孔径雷达成像分辨率并抑制旁瓣。利用空间变迹法(SVA)处理后的带宽扩展效应,对频谱进行幅度均衡使有效带宽扩展,并利用非整数倍Nyquist采样率空间变迹法对外推后的旁瓣抑制,得到输出的高分辨率图像。仿真实验和定量分析验证了本文方法的有效性。

空间变迹法在合成孔径声呐成像处理中的应用

空间变迹法(SVA)作为一种超分辨率图像处理技术,能在抑制旁瓣的同时保持良好的主瓣分辨率。将空间变迹法引入合成孔径声呐(SAS)成像,比传统的加窗处理能获得更好的成像效果。对标准空间变迹法进行了推广,得到非标准奈奎斯特采样率下的通用算法,并应用于SAS成像处理。仿真结果表明,二维通用算法在任意奈奎斯特采样倍数时,均能在不增加主瓣宽度的同时得到良好的旁瓣抑制效果,提升了SAS成像分辨率。

结合属性散射中心模型和空间变迹法的SAR图像旁瓣抑制方法

针对合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像旁瓣抑制问题,提出结合属性散射中心模型和空间变迹法(spatially variant apodization,SVA)的新途径。空间变迹法作为一种经典超分辨率图像处理技术,能在抑制旁瓣的同时保持良好的主瓣分辨率。属性散射中心可以很好地描述目标在高频区的电磁散射特性,是分析SAR图像的有力工具。基于属性散射模型的参数估计得到的先验知识再利用空间变迹法处理SAR图像,达到抑制旁瓣的目的。实验结果表明,该方法可以有效抑制SAR图像旁瓣。

基于空间变迹滤波旁瓣抑制与有序统计恒虚警率的舰船检测算法

由于合成孔径雷达(SAR)特殊的成像机制,导致了SAR图像上出现了旁瓣效应(SVA)。针对舰船目标检测过程中,旁瓣效应改变了强反射目标的形状导致的定位困难与定位错误问题,该文提出了一种基于空间变迹滤波与有序统计恒虚警率(OS-CFAR)的舰船检测算法。该算法将空间变迹滤波算法运用到复图像数据中,针对目标检测要求的实时性问题进行算法改进,通过全局CFAR只对潜在目标点进行旁瓣抑制而忽略对舰船检测无意义的大量背景点,在抑制旁瓣的同时减少了算法运算量。然后采用非线性的OS-CAFR算法对旁瓣抑制后的图像进行目标检测,并且采用形态学膨胀运算,弥补SVA算法可能造成的像素点幅值错误降低的问题。最后利用高分三号(GF-3)的实测数据进行验证,通过对比有无使用该文算法的结果的图像对比度与检查目标个数,体现了算法的有效性。

约束优化的空间变迹算法的旁瓣抑制应用

合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)回波信号具有很高的动态范围,会导致强目标的旁瓣覆盖临近较弱目标的主瓣,造成漏检。传统的加窗方法在消除旁瓣的同时会导致分辨率的下降和目标主瓣能量的降低,空间变迹(spatially variant apodization, SVA)算法的提出有效解决了这个矛盾。然而,现有的各种SVA改进算法在有效抑制旁瓣的同时却导致了主瓣能量的降低。因此,本文提出了一种基于约束优化的改进的SVA算法。通过严格约束滤波器的单调性和有效点的选取,有效解决了主瓣能量降低的问题,可以在有效抑制旁瓣的同时保留图像的细节信息,有利于对图像目标进一步的检测与识别。

基于变迹滤波的MIMO-SAR图像分辨率增强技术

针对多输入多输出合成孔径雷达(MIMO-SAR)在近场目标散射特征诊断成像中,非正交旁瓣难以通过常规方法进行有效抑制的问题,分析了MIMO-SAR图像非正交旁瓣的产生机理,提出了基于空间变迹滤波(SVA)和三变迹处理相结合的旁瓣抑制方法。仿真和实验结果表明,本文方法不仅能很好地抑制距离向旁瓣,而且对于方位向非正交旁瓣也具有较好的抑制效果,提高了MIMO-SAR图像的二维分辨率和动态范围。

合成孔径声纳成像压缩中的旁瓣抑制及主瓣分辨率改进研究

研究发现合成孔径声纳(SAS)成像压缩中的旁瓣干扰成为了当前声纳技术的瓶颈,文中通过空间变迹法(SVA)实现了旁瓣抑制和主瓣分辨率优化改进,在一维距离测试中验证了算法优化能够较好的实现旁瓣抑制,在SVA二维成像验证优化得到:和原始成像经过对比二维图像抑制低于-30d;三维视图SVA图像表明整体成像有着不错的分辨率,包络也相对平滑;采用多次迭代的方法能得到更加精确的SAS方位向分辨率,攻克了受限的物理分辨率问题。上述研究成果对于声纳系统分辨率的改进具有明显的理论和实际意义。

一种低副瓣无混叠的线性调频信号时频分析方法

作为通信与勘探中广泛使用的一类信号,线性调频信号的参数分析经常采用基于Wigner-Ville分布(WVD)的时频分析方法。该方法具有高时频分辨率,但在交叉项、高副瓣以及频谱混叠问题上存在缺陷。该文提出一种名为空间变迹重排Wigner-Ville分布(SVA-rWVD)的时频分析方法,结合空间变迹技术(SVA)的副瓣抑制能力及短时傅里叶变换(STFT)的无混叠无交叉项特性,得到一个新的时频分布。基于单分量和多分量线性调频信号的仿真实验结果表明,该方法得到的时频分布可以降低副瓣水平至–40 dB以下同时消除交叉项及频谱混叠现象。

关于圆周合成孔径雷达目标成像质量优化仿真

为了合成孔径雷达能够360°全方位获取信息实现三维成像,针对调频连续波圆周合成孔径雷达(Frequency Modulation Continue Wave Circular Synthetic Aperture Radar,FMCW CSAR)特殊的圆对称谱,普通加窗处理后对圆环对称谱展宽了主瓣宽度且旁瓣未有明显抑制的问题,提出了利用空间变迹法(Spatially Variant Apodization,SVA)不断调整窗函数系数,使其自动适应信息的需要,最终达到在保持主瓣宽度不变的情况下压低旁瓣的效果,进一步提高成像分辨率。最后将改进后的算法与加窗方法做了对比仿真处理,通过仿真证明,上述算法能够有效抑制圆周合成孔径雷达成像的旁瓣。

Invariance of Numerical Character of Matrix Products and Their Statistical Applications

To study the invariance of numerical character of matrix products and their statistical applications by matrix theory and linear model theory. Necessary and sufficient conditions are established for the product AB -C to have its numerical characters invariant with respect to every minimum norm g inverse, respectively. The algebraic results derived are then applied to investigate relationships among BLUE, WLSE and OLSE under the general Gauss? Markoff model.

THE TRACE SPACE INVARIANT AND UNITARY GROUP OF C-ALGEBRA

Let A be a unital C-algebra, n ∈ N ∪ {∞}. It is proved that the isomorphism △n : is isometric for some suitable distances. Asan application, the author has the split exact sequence with iA contractive (and isometric if n = ∞) under certain condition of A.