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Fractional Fourier Domain Filter for Image Restoration
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作者 严佩敏 刘泓 《Advances in Manufacturing》 SCIE CAS 2000年第S1期66-70,共5页
The FOURIER transform is one of the most frequently used tools in signal analysis. A generalization of the Fourier transform-the fractional Fourier transform-has become a powerful tool for time-varying signal analys... The FOURIER transform is one of the most frequently used tools in signal analysis. A generalization of the Fourier transform-the fractional Fourier transform-has become a powerful tool for time-varying signal analysis. The mean square error(MSE) is used as design criteria to estimate signal. Wiener filter, which can be implement in O(NlogN) time, is suited for time-invariant degradation models. For time-variant and non-stationary processes, however, the linear estimate requires O(N 2 ). Filtering in fractional Fourier domains permits reduction of the error compared with ordinary Fourier domain filtering while requiring O(NlogN) implementation time. The blurred images that have several degradation models with different SNR are restored in the experiments. The results show that the method presented in this paper is valid and that the effect of restoration is improved as SNR is increased. 展开更多
关键词 fractional fourier transform minimum mean-Square-error(MMSE) correlation function
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基于脉内频率编码联合调频斜率捷变波形的ISRJ对抗方法
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作者 王晓戈 李槟槟 +3 位作者 陈辉 刘维建 朱永哲 倪萌钰 《雷达学报(中英文)》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1019-1036,共18页
间歇采样转发干扰(ISRJ)是一种脉内相参干扰,能在目标斜距前后形成多个逼真假目标来严重影响雷达检测,是当前电子反对抗的热点之一。针对这一问题,该文提出了一种基于脉内频率编码联合调频斜率捷变波形的抗ISRJ方法。首先,雷达发射脉内... 间歇采样转发干扰(ISRJ)是一种脉内相参干扰,能在目标斜距前后形成多个逼真假目标来严重影响雷达检测,是当前电子反对抗的热点之一。针对这一问题,该文提出了一种基于脉内频率编码联合调频斜率捷变波形的抗ISRJ方法。首先,雷达发射脉内频率编码联合调频斜率捷变信号,通过子脉冲中心频率、调频斜率捷变提高子脉冲间相互掩护能力。之后依据发射信号子脉冲斜率变化时序将回波信号划分为多个切片。然后利用模糊C均值(FCM)算法对回波切片进行干扰识别。最后在分数阶域和时域对回波信号进行级联滤波。仿真结果表明,FCM方法在信噪比(SNR)大于-2.5 dB和干信比(JSR)大于5 dB时,能100%识别干扰机同步采样场景下回波中的受干扰回波切片。在较高JSR和低SNR下,所提方法能有效减少目标能量损失并抑制剩余干扰产生的距离旁瓣。在JSR为50 dB时,干扰抑制后的目标检测概率可达90%以上。 展开更多
关键词 间歇采样转发干扰 频率编码联合调频斜率捷变 分数阶傅里叶变换 时域滤波 电子反对抗
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应用联合分数傅里叶变换相关器识别多个物体 被引量:7
3
作者 王金婵 赵永安 王西安 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期681-684,共4页
通过理论分析和计算机仿真研究了联合分数傅里叶变换相关器对多个物体的识别 .结果表明联合分数傅里叶变换相关器与基于傅里叶变换的联合变换相关器相比有了较大的改善 。
关键词 联合分数傅时叶变换相关器 分数相关 联合分数功率谱 光学相关器 模式识别 目标探测
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联合分数变换相关器的分数相关特性分析 被引量:4
4
作者 宋小杉 赵建林 +1 位作者 袁文成 吴长江 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1367-1371,共5页
从分数傅里叶变换(FRFT)的定义出发,理论分析了联合分数变换相关器(JFRTC)的分数相关特性.从所得JFRTC的数学表达式中可以看出,将FRFT应用到联合变换相关器(JTC)中得到的JFRTC具有与传统JTC不同的性质.对于传统JTC,一旦输入平面上参考... 从分数傅里叶变换(FRFT)的定义出发,理论分析了联合分数变换相关器(JFRTC)的分数相关特性.从所得JFRTC的数学表达式中可以看出,将FRFT应用到联合变换相关器(JTC)中得到的JFRTC具有与传统JTC不同的性质.对于传统JTC,一旦输入平面上参考图像与目标图像之间的距离给定,相关输出峰的位置即确定,而JFRTC的相关输出峰的位置则可以由分数级次p1和p2来自由调节,这个特性在实际模式识别中非常有用.另一方面,JFRTC的相关输出峰值在大多数情况下低于传统JTC的相关峰值,却是JFRTC的一大缺点.最后,从FRFT的比例性质出发,给出了FRFT谱畸变不变的实现条件,并由此预言了JFRTC畸变不变模式识别的功能. 展开更多
关键词 分数傅里叶变换(FRFT) 联合变换相关器(JTC) 联合分数变换相关器(JFRTC) 分数相关 畸变不变模式识别
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基于分数阶傅里叶变换的线性调频引信定距方法 被引量:12
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作者 岳凯 郝新红 +2 位作者 栗苹 陶艳 李永亮 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期801-808,共8页
针对调频(FM)引信,为了在较小的调制频偏内获得较高定距精度,提出了基于分数阶域瞬时初始频率估计和基于分数阶相关的两种定距方法。论述了两种方法的定距原理,分析了其距离分辨力与抗噪声性能,并进行了仿真验证。结果表明:较FM谐波定... 针对调频(FM)引信,为了在较小的调制频偏内获得较高定距精度,提出了基于分数阶域瞬时初始频率估计和基于分数阶相关的两种定距方法。论述了两种方法的定距原理,分析了其距离分辨力与抗噪声性能,并进行了仿真验证。结果表明:较FM谐波定距方法,两种方法具有较高的距离分辨力,且受FM带宽影响较小;同时定距方法通过FM发射、接收信号与单载波混频方法,在分数阶域避免了FM率估计,降低了算法复杂度,具有工程可实现性;较初始频率估计方法,基于分数阶相关的FM定距方法抗噪声性能更好,适合于低信噪比环境下信号检测。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 分数阶傅里叶变换 调频引信 定距方法 瞬时初始频率 分数阶相关
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利用分数傅里叶变换相关实现散斑相关测量 被引量:8
6
作者 赵玮 赵晓铭 +1 位作者 王红霞 王晓颖 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期464-467,共4页
提出了一种在匹配滤波相关中利用分数傅里叶变换代替傅里叶变换实现散斑相关测量的方法利用分数傅里叶变换的指数性质,采用把移变后的散斑图像先进行相位调制,再进行分数傅里叶变换的方法,有效地解决了分数傅里叶变换的移变性带来的谱... 提出了一种在匹配滤波相关中利用分数傅里叶变换代替傅里叶变换实现散斑相关测量的方法利用分数傅里叶变换的指数性质,采用把移变后的散斑图像先进行相位调制,再进行分数傅里叶变换的方法,有效地解决了分数傅里叶变换的移变性带来的谱移问题编程模拟和拉伸试件位移场测量的结果表明,只要选择合适的分数傅里叶变换级次和相位调制函数。 展开更多
关键词 分数傅里叶变换相关 散斑 移变性质 指数性质
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转子碰摩声发射源定位中的广义互相关时延估计研究 被引量:17
7
作者 邓艾东 包永强 赵力 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第14期86-92,共7页
具有多模态波特征的转子系统碰摩声发射源信号在复杂体波导传播过程中,由于各模态波的速度差异及波形变异,常规的相关分析算法难以得到准确的时间差而无法进行准确的声源定位。针对这一问题,引入广义互相关(generalized cross correlati... 具有多模态波特征的转子系统碰摩声发射源信号在复杂体波导传播过程中,由于各模态波的速度差异及波形变异,常规的相关分析算法难以得到准确的时间差而无法进行准确的声源定位。针对这一问题,引入广义互相关(generalized cross correlation,GCC)时延估计方法计算声发射信号的达到时间差。基于模态声发射和随机过程理论建立声发射信号的传播模型,为消除噪声对定位的影响,提出基于相同分数阶因子和不同分数阶因子的最佳线形分数傅里叶(Fourier)变换域滤波的GCC时延估计;针对声发射信号在传播中因频散效应引起的波形变异,导致无法获取最大相关点的问题,提出对信号进行分段相关乘积处理和分段相关指数变换处理的改进方法。实验结果表明,GCC时延估计对在复杂体机构中传播的声发射信号能获得较好的相关性,具有较高的定位精度。 展开更多
关键词 声发射定位 广义互相关 时延估计 分数傅里叶变换
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新型联合变换相关器光学系统设计 被引量:8
8
作者 王晶晶 王波 +1 位作者 王冕 王文生 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期115-118,123,共5页
以往联合变换相关器的光学系统结构是一支光路反馈,实时性差且体积大。针对其缺点,设计了一种具有双光路的联合变换相关器。其中,最主要的特点是傅里叶透镜组与准直扩束系统共用同一片正透镜。改进后的装置可以清晰地探测到相关点,并具... 以往联合变换相关器的光学系统结构是一支光路反馈,实时性差且体积大。针对其缺点,设计了一种具有双光路的联合变换相关器。其中,最主要的特点是傅里叶透镜组与准直扩束系统共用同一片正透镜。改进后的装置可以清晰地探测到相关点,并具有体积小的特点。 展开更多
关键词 联合变换相关器 傅里叶变换透镜 准直扩束系统 光学系统设计
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基于联合变换相关器的像移测量方法研究 被引量:6
9
作者 葛任伟 吴清文 +1 位作者 王运 颜昌翔 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2010年第3期215-219,共5页
为了测量由卫星姿态不稳定或振动等原因引起的空间相机亚像元像移,对基于联合变换相关器的像移测量方法进行了研究,并进行计算机仿真。阐述了该方法的数学原理,面阵CCD的安装位置以及输入图像序列的获取方法。应用MatLab对图像进行线性... 为了测量由卫星姿态不稳定或振动等原因引起的空间相机亚像元像移,对基于联合变换相关器的像移测量方法进行了研究,并进行计算机仿真。阐述了该方法的数学原理,面阵CCD的安装位置以及输入图像序列的获取方法。应用MatLab对图像进行线性插值获得具有亚像元像移的图像,并添加噪声使图像具有较低信噪比;对图片进行傅立叶变换得到联合功率谱,二值化处理后的功率谱再次进行傅立叶变换得到相关输出;用质量中心算法计算出像移量。结果表明,像移测量的精度不随景物的内容而变化,测量得到的像移误差均方根误差值小于0.2个像元。 展开更多
关键词 联合变换相关器 像移测量 傅立叶变换 质量中心算法
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分数相关畸变不变模式识别特性研究 被引量:5
10
作者 韩利 刘树田 +2 位作者 王骐 李润顺 朱邦和 《光子学报》 EI CAS CSCD 2000年第2期131-136,共6页
本文从理论上分析了分数相关器的分数级次对相关输出面能量分布的影响 ,利用数值模拟方法 ,对基于匹配滤波结构的分数相关器畸变不变模式识别特性进行了深入的讨论 ,并与传统相关器进行了比较 .结果表明在畸变不变模式识别中 。
关键词 光学相干器 畸变不变模式识别 光学信息处理
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畸变不变联合变换相关器目标识别技术研究 被引量:6
11
作者 邹昕 郎琪 王文生 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2045-2050,共6页
针对传统目标识别方法对目标图像的尺寸、方位敏感问题,采取最大平均相关高度功率谱滤波的方法,对联合变换功率谱面进行滤波,成功地实现并改进了原算法。通过大量计算机模拟和光学实验,证实了在光电混合实时联合变换相关器中应用改进的... 针对传统目标识别方法对目标图像的尺寸、方位敏感问题,采取最大平均相关高度功率谱滤波的方法,对联合变换功率谱面进行滤波,成功地实现并改进了原算法。通过大量计算机模拟和光学实验,证实了在光电混合实时联合变换相关器中应用改进的最大平均相关高度法可以解决存在旋转和大小变化的目标识别问题,使得相关峰的对比度明显增强,从而也提高了目标识别率。作为实例,给出复杂背景下地面目标汽车大小变化的实验结果,验证了该算法的可行性。 展开更多
关键词 傅里叶光学 畸变不变 最大平均相关高度 目标识别 联合变换相关器
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最大平均相关高度滤波算法在畸变目标识别中的应用 被引量:4
12
作者 尚吉扬 陈驰 +1 位作者 张宇 王文生 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1231-1237,共7页
为了解决在联合变换相关器上无法识别复杂背景下畸变目标(目标的平面内旋转或尺寸改变)的问题,对其应用最大平均相关高度滤波算法进行畸变目标识别.首先在频域内优化最大平均相关高度滤波器的三个性能控制参量;然后将优化好的最大平均... 为了解决在联合变换相关器上无法识别复杂背景下畸变目标(目标的平面内旋转或尺寸改变)的问题,对其应用最大平均相关高度滤波算法进行畸变目标识别.首先在频域内优化最大平均相关高度滤波器的三个性能控制参量;然后将优化好的最大平均相关高度频域滤波器映射到物空间,得到最大平均相关高度参考模板.作为实例,本文对复杂背景下的军舰和汽车目标进行了光学识别实验,结果表明,当滤波器的控制参量为γ=1,α=0,β=0.1时,得到的MACH参考模板最为清晰,目标产生的相关峰最为尖锐明亮.通过这种方法,在联合变换相关器上能够得到的比例畸变容差为28%,旋转畸变容差为20°,对于超出上述畸变容差范围的目标,相关峰强度逐步减弱,但部分仍然可以识别.改进后的MACH滤波器在畸变目标的探测领域具有很强的优势和良好的应用前景. 展开更多
关键词 光电混合联合变换相关器 最大平均相关高度滤波器 畸变目标 傅里叶光学 复杂背景
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测量空间相机像移量的联合变换相关器的改进 被引量:4
13
作者 许博谦 郭永飞 王刚 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1418-1423,共6页
针对基于光学手段实现的传统光学联合变换相关器不适应空间环境等问题,对传统相关器进行了改进和试验验证。首先,采用完全电子学手段替代采用光学器件实现的方法解决了联合变换相关器适应空间环境的问题。然后,在联合变换过程中加入自... 针对基于光学手段实现的传统光学联合变换相关器不适应空间环境等问题,对传统相关器进行了改进和试验验证。首先,采用完全电子学手段替代采用光学器件实现的方法解决了联合变换相关器适应空间环境的问题。然后,在联合变换过程中加入自相关运算,消除了零级衍射峰的影响,并引入过采样离散傅里叶变换方法提升相关器的测量精度。最后,采用精密直线导轨开展静态测试试验,验证了改进后的联合变换相关器的性能。静态测试试验表明:对于亚像元级的微小位移量,改进后的联合变换相关器测量误差均方根(RMS)值为0.22pixel。改进后的联合变换相关器显示了良好的空间环境适应性和较好的可实现性,其精度基本满足空间相机像移补偿的要求。 展开更多
关键词 遥感相机 像移量测量 联合变换相关 亚像元 离散傅里叶变换
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傅里叶-梅林变换(FMT)在畸变-不变图像识别中的应用 被引量:5
14
作者 吕占伟 邓传加 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期783-786,共4页
针对尺度缩放和角度旋转变化目标相关识别率低的问题,在联合相关识别中加入傅里叶-梅林变换方法。采用傅里叶-梅林变换(FMT)中的对数极坐标变换、梅林变换、傅里叶变换具有的旋转、尺度、平移(RST)不变性,可以提高JTC图像识别的... 针对尺度缩放和角度旋转变化目标相关识别率低的问题,在联合相关识别中加入傅里叶-梅林变换方法。采用傅里叶-梅林变换(FMT)中的对数极坐标变换、梅林变换、傅里叶变换具有的旋转、尺度、平移(RST)不变性,可以提高JTC图像识别的性能,实现畸变-不变图像的识别。利用联合变换相关器对角度旋转0°~40°、尺度变化0~20%的目标进行计算机仿真实验。实验结果表明:在JTC中采用FMT可以实现畸变-不变图像的识别。 展开更多
关键词 傅里叶变换 梅林变换 对数极坐标变换 傅里叶-梅林变换 联合变换相关
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变形分数傅立叶变换相关器 被引量:3
15
作者 窦德召 常鸿森 林睿 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2005年第3期70-73,79,共5页
对变形分数傅立叶变换相关做了进一步的理论研究,对待识别目标在单一方向上发生尺度缩放的情况,分别用变形分数相关和常规相关做了比对的仿真实验.得出与常规相关器相比,变形分数相关器具有更好的识别尺度缩放目标的能力.
关键词 光学相关 变形分数傅立叶变换 尺度缩放
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基于分数傅里叶变换的分数相关峰值特性 被引量:1
16
作者 朱邦和 fox.hit.edu.cn +5 位作者 韩利 fox.hit.edu.cn 谢鸿伟 fox.hit.edu.cn 刘树田 fox.hit.edu.cn 《光子学报》 EI CAS CSCD 1999年第10期910-912,共3页
本文通过理论分析和计算机仿真研究了分数傅里叶变换的级次对分数相关峰值特性的影响并优化了分数相关的级次.结果表明分数相关输出在旁辩和峰值宽度方面与传统相关相比有了较大的改善,因而可以提高目标探测的灵敏性.
关键词 相关识别 分数傅里叶变换 分数相关 峰值
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数字散斑联合变换相关法测量微小位移的研究 被引量:2
17
作者 赵玮 何俊发 +3 位作者 王红霞 王莲芬 王君 盛兆玄 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期60-61,共2页
提出一种利用联合变换相关法对位移前后的散斑图像实现数字相关运算,通过相关峰的距离与散斑图所携带的位移信息之间的关系,测量物体的面内位移量。通过对全场的位移计算,得出对散斑图像先做限幅预处理后,再进行边缘提取,有效减弱了影... 提出一种利用联合变换相关法对位移前后的散斑图像实现数字相关运算,通过相关峰的距离与散斑图所携带的位移信息之间的关系,测量物体的面内位移量。通过对全场的位移计算,得出对散斑图像先做限幅预处理后,再进行边缘提取,有效减弱了影响相关峰的不利因素,提高了相关点的精确性。对同一组散斑图进行匹配滤波相关运算和联合变换相关运算,把得到的全场位移矢量图进行比较,得出两者测量的结果是一致的。 展开更多
关键词 数字散斑 联合变换相关 散斑限幅 边缘增强
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基于频域遮隔及分数阶相关的反辐射导弹检测技术 被引量:4
18
作者 张仕元 吴乐南 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期1092-1095,共4页
该文提出一种基于频域遮隔及分数阶相关来检测反辐射导弹(ARM)的新方法。该方法利用雷达回波的频域(Fourier变换)数据,根据尖锋作遮隔处理后,直接运用基于分数阶Fourier变换(FrFT)和Fourier逆变换的分数阶相关方法,通过一维搜索来检测AR... 该文提出一种基于频域遮隔及分数阶相关来检测反辐射导弹(ARM)的新方法。该方法利用雷达回波的频域(Fourier变换)数据,根据尖锋作遮隔处理后,直接运用基于分数阶Fourier变换(FrFT)和Fourier逆变换的分数阶相关方法,通过一维搜索来检测ARM。由于该方法利用了现有的Fourier数据,且分数阶Fourier变换可以通过Fourier变换实现,无需多通道相位补偿和二维搜索,故计算量小。仿真结果表明,该方法能够在ARM信噪比低达?10dB,ARM与载机回波功率比为?27dB的情况下,准确地检测出ARM,从而实现ARM发射的早期告警。 展开更多
关键词 反辐射导弹 频域遮隔 分数阶相关 分数阶傅里叶变换 多通道相位补偿
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分数阶傅里叶变换与虚拟阵列相结合的波达方向估计 被引量:2
19
作者 金翔 张天骐 +1 位作者 侯瑞玲 高永升 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2010年第5期55-59,共5页
针对常规的MUSIC、ESPRIT算法不能估计宽带线性调频(LFM)信号、相干LFM信号和平滑技术解相干在低信噪比下精度不高的问题,提出了一种基于分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FRFT)与虚拟阵列变换法相结合的宽带相干LFM信号... 针对常规的MUSIC、ESPRIT算法不能估计宽带线性调频(LFM)信号、相干LFM信号和平滑技术解相干在低信噪比下精度不高的问题,提出了一种基于分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FRFT)与虚拟阵列变换法相结合的宽带相干LFM信号的波达方向(DOA)估计方法。该方法首先将天线阵的观测信号变换到分数阶Fourier域(FRF域),把时域时变的方向向量转化为FRF域时不变的方向向量,然后构造FRF域的阵列信号相关矩阵,用虚拟阵列变换法对相干信号进行解相干,再用ESPRIT算法进行波达方向估计。理论分析和仿真结果表明:在较低信噪比和较少采样快拍时,不仅能实现更准确的DOA估计,而且不损失阵列的孔径,使N个阵元中可估计相干信号源数目达N-1个,提高了阵元数的利用率。 展开更多
关键词 分数阶傅里叶变换 虚拟阵列变换 相干宽带线性调频信号 波达方向估计
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基于光学相关的多目标检测 被引量:1
20
作者 刘皓淳 王红霞 +1 位作者 张瑜 郑立林 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期192-194,共3页
运用傅里叶变换相关识别技术实现了无畸变、有平移多目标的检测。在此基础上讨论了图像边缘信息和非边缘信息对相关性能的影响。运用分数傅里叶变换相关识别技术实现了目标图像存在尺度、旋转畸变而无平移变化时的目标检测。结果表明,... 运用傅里叶变换相关识别技术实现了无畸变、有平移多目标的检测。在此基础上讨论了图像边缘信息和非边缘信息对相关性能的影响。运用分数傅里叶变换相关识别技术实现了目标图像存在尺度、旋转畸变而无平移变化时的目标检测。结果表明,分数傅里叶变换的级次选择对目标图像的旋转和尺度畸变有一定的补偿作用。在分数傅里叶变换相关中,通过简单的级次调节可实现一定范围内的旋转、尺度畸变不变识别。 展开更多
关键词 光学相关 傅里叶变换 分数傅里叶变换 尺度不变 旋转不变 相关峰
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