基于自然语义的抗雷达干扰制导匹配技术研究

研究基于图像的精确导弹制导问题,在发生雷达干扰的情况下,采集的SAR图像因为受到干扰,其输出功率图像中不同区域功率值的绝对大小及它们之间的相对关系被破坏,造成待匹配特征发生较大程度突变;传统的基于图像的制导匹配技术多是基于两种图像间的特征一致性进行对比完成匹配,一旦这种突变造成特征不一致性过大,就会形成漏匹配,造成匹配结果不准;提出了一种基于自然语义特征转换的制导图像匹配算法,把提取到的制导区域特征的多个标准量通过自然语义模型,转换成固定的自然语义时域差异特征,运用更为客观的特征语义系数衡量制导区域特征,完成制导特征的精确匹配;实验证明,利用这种算法提高了制导匹配的准确率。

地面起伏对雷达景象匹配定位性能影响的分析

雷达是通过接收一定时间间隔内电磁回波成像,它与可见光成像不同。地面高程起伏不仅导致地面景物在不同成像条件下几何分布的畸变,而且引起成像灰度特性分布上的不一致,影响雷达景象匹配定位性能。在分析地面高程起伏和雷达成像模型之间关系的基础上,提出了一种基于垂直投影的雷达实时图像校正方法。试验表明了该方法的有效性。

数字高程信息在雷达景像匹配中的应用

在分析了地面的高程起伏给雷达实时图带来的影响后 ,提出了一种利用高程信息校正这种影响给匹配定位带来的误差的方法 .实验表明了该方法的有效性 .

基于适配性评价的合成孔径雷达景象匹配航迹规划方法研究

本文对合成孔径雷达(SAR)景象匹配区基准图进行分析,遵循信息丰富性、显著性、唯一性及稳定性4个基本原则,同时结合SAR匹配算法所关注的匹配特征以满足匹配的一致性.通过图像信噪比、图像方差、图像边缘密度、图像信息熵、图像绝对值粗糙度及图像自相关系数建立基本适配特征向量集,并通过样本训练得到综合评价准则.在此基础上,结合飞行器弹道特性,初步建立了航迹规划约束条件,对基于适配性评价的航迹规划方法进行了探索.实验结果表明:该方法可以规划出满足匹配性能要求的航迹,为飞行器弹道规划提供依据.

基于最小二乘拟合的雷达航迹匹配算法

本文采用最小二乘拟合方法拟合雷达目标航迹曲线,再计算拟合目标航迹与真实航迹的欧几里得距离,进而得到雷达航迹关联匹配结果。该算法克服了单点信息在存在信息缺失和目标机动等情况时出现错误的关联匹配结果,并通过多目标多平台仿真系统验证了雷达航迹关联匹配正确率,本算法已在实际工程雷达仿真系统中得到良好的应用。

关于实孔径雷达影像匹配定位问题

地面高程起伏对机载雷达成像定位影响较大,要实现飞行器的精确定位,必须修正地形起伏的影响。分析了雷达成像的几何关系及特点,分别从影像匹配定位和飞行器定位两方面探讨了地形起伏的影响,对地形起伏影响的修正方法进行了研究,提出了适于飞行器上实时处理的误差修正算法,并利用该方法对实验中获取的数据进行了改正,得到了满意的结果。

一种高性能SAR图像边缘点特征匹配方法

针对合成孔径雷达(Synthetic aperture radar,SAR)图像特征匹配中特征提取的不稳定性和相似度优化搜索的复杂性问题,提出了一种精确高效稳健的SAR图像边缘点集匹配方法.首先,分析了仿射变换模型在遥感图像匹配中的适应性,并对仿射变换模型进行了参数分解;其次,提出了基于方向模板的SAR图像边缘检测算子,并利用SAR图像边缘的梯度和方向特征,建立了基于像素迁移的多源SAR边缘点集相似性匹配准则,以及图像匹配的联合相似度–联合特征均方和(Square summation joint feature,SSJF);然后,利用改进的遗传算法(Genetic algorithm,GA)来进行相似度的全局极值优化搜索,获取变换模型参数和边缘点集的对应关系;最后,从理论上分析了本文方法的性能,并利用多幅SAR图像的匹配实验以及与原有方法的对比分析,对本文方法的性能进行了验证.

基于非线性SIFT框架SAR图像匹配

针对基于尺度不变特征变换(SIFT)的图像匹配算法性能受到SAR图像中严重斑点噪声而性能降低的问题,提出了一种改进的非线性尺度构建的SIFT算法,主要改进在于:在尺度空间构建阶段,该算法通过将滚动引导滤波器嵌入到尺度空间构造的过程中来生成多尺度图像金字塔,在去除斑噪的同时并保持边缘的方面表现出了较其他尺度空间构建算法更好的效果;在特征检测阶段,提出了一种使用ROEWA算子和Harris-Laplace检测算子相结合的特征点检测算法,有效地抑制SAR图像中的虚假特征点,并准确地提取具有高位置精度和低误差率的不变特征点。3种不同类型的仿真和真实SAR图像对该算法进行了检验,并与其他2种基于SIFT的方法相比较,实验结果表明,该算法在匹配精度和内联点比率方面可以实现更好的性能。

非合作照射目标探测技术中匹配滤波法的分析与仿真

利用非合作照射 (如调频广播、电视发射信号 )的无源雷达探测技术一直是令人感兴趣的话题。国内外的相关报道和文献资料对其均有所介绍。在目标的检测方法上 ,人们也提出了许多方法。其中 ,大多数方法都是以匹配滤波器为基础的。本文对匹配滤波器在该类系统中的运用进行了理论分析 。

从显示角度建立的一种搜索雷达系统方案

该文给出了一种基于平面显示角度扩展搜索雷达的系统设计方案,通过适应顶层的显示要求开展了雷达波形设计、工作时序设计和信号处理设计,进一步提出了各雷达单元的技术要求。文中给出了显示区划分处理模式,重新分层划分了显示区域。同时,文中相应给出了两种波形设计方案:方案(一)为纯数据处理改造模式适用于传统雷达,方案(二)为雷达的新型设计,需要数据处理同时兼顾改变发射接收。该系统方案能够节省雷达的时间和计算资源,形成了雷达系统设计框架,符合未来软件化雷达的技术趋势。

基于图优化的惯性/地磁/激光雷达复合定位技术研究

为解决卫星失锁条件下车辆的高精度、高可靠性定位问题,结合惯性导航、运动约束、地磁匹配、激光点云匹配方法的优势,提出了一种基于图优化的惯性/地磁/激光雷达复合定位方案。首先,采用因子图优化算法,实现惯导预积分信息、运动约束信息、地磁匹配信息、激光雷达点云匹配信息的异步多源信息融合。然后,在点云匹配失效时,惯性/运动约束/地磁可以实现精度保持,为点云匹配提供持续可用的先验信息,以避免点云匹配一旦失效后由于先验位姿发散再难匹配的问题。最后,搭建试验平台完成跑车试验。试验结果表明,该方案可以实现车辆的高精度、高可靠性定位,点云匹配有效定位精度为1.24m(max),均方根为0.48m,在因点云地图缺失而造成匹配失效时,惯性/运动约束/地磁可实现定位精度保持在10.29m(max)。

面向停车场场景的多传感器融合匹配算法与融合数据的并行处理

自动泊车是无人驾驶领域可率先实现量产的重要功能之一。实现自动泊车功能,首先面临着停车场数据的采集和分析工作。基于三种典型停车场场景,从硬件传感器搭建,传感器感知算法开发和场景数据处理分析三方面分别展开:对采集平台搭建工作,主要介绍如何进行传感器的安装、时间轴标定,和空间坐标统一;基于前视毫米波雷达和视觉传感器,重点介绍这两种传感器的匹配算法和目标级别的融合算法;基于场景提取与大数据处理的数据分析,开发自动化批量数据处理Python代码,实现TB级的原始数据标注,并在短时间内完成自动化批量处理,整个技术流程工具链具有较高的科研价值和商业价值。