基于目标距离像的地面目标检测和跟踪

本文阐述了高分辨率一维距离成像的原理,提出了一种基于目标距离像的目标信号检测和跟踪方法。理论分析与模拟结果表明,通过目标距离像可以测量出目标的一部分强散射中心;强散射中心信息的综合利用,可以提高信干比并改善检测和跟踪性能。因此利用目标距离像可以较好地解决强地物杂波背景下目标信号的检测和跟踪问题。

利用过采样技术提高ADC测量微弱信号时的分辨率

为了提高现有模数转换器(analog-to-digital converter,ADC)检测微弱信号的能力,简化系统电路和降低生产成本,在充分利用ADC采样速度的条件下,通过过采样技术来提高ADC的分辨率,并且采用叠加成形函数的方法,实现了对微弱信号的检测.理论分析了不同情况下成形函数带来的误差、成形函数的使用条件和减少其带来的误差的方法.实验结果表明,用常规中分辨率ADC直接采样,就可以达到与现有高分辨率ADC直接采样才有的高精度;而使用叠加成形函数后的过采样技术,其效果更佳.

结合过采样技术和锯齿成形函数的微弱信号检测

为充分利用现有模数转换器的速度来提高检测微弱信号的能力和简化电路、降低成本,本文采用叠加成形函数的方法,利用过采样技术实现对微弱信号检测.分析结果表明,用常规中分辨率ADC直接采样就可达到与现有高分辨率ADC直接采样才有的高精度.

油气管道中智能机器人跟踪定位关键技术综述

国民经济的持续快速发展对于油气供给提出了更大的需求。油气资源主要依靠管道进行运输,为保证管道运输安全可靠,需定期使用智能机器人对其进行检测。检测过程中要对智能机器人进行跟踪定位以确保知道管道内机器人的实时位置、状态,特别是发生故障如卡堵时的位置。油气管道通常为长距离管道,跟踪定位方式只能采用无缆或无线方式,其中极低频信号对于金属介质等具有良好穿透能力的特点特别适合于管道内智能机器人的跟踪定位。基于极低频磁技术的跟踪定位问题,本质上可以归纳为微弱磁信号的高分辨率探测和微弱瞬态磁信号的实时(快速)检测这两方面的问题。本文总结了油气管道中智能机器人的跟踪定位技术,介绍了国内外基于极低频技术的智能机器人跟踪定位装置;重点阐述了高分辨率磁传感器、微弱瞬态信号实时检测算法两项关键技术的研究现状,并介绍了基于极低频磁信号发射与接收的智能机器人跟踪定位系统的现有工作及未来展望。

一种高脉冲重复频率雷达微弱目标检测跟踪方法

针对高脉冲重复频率(PRF)雷达对微弱目标的检测跟踪问题,该文提出一种雷达测距模糊条件下基于检测前跟踪(TBD)的微弱目标跟踪方法。该算法借用TBD的思想精髓,对于每一时刻的量测,既不进行目标有无的检测也不解距离模糊,而是将目标检测和解距离模糊统一在目标真实航迹的获取中。首先通过批处理把目标的模糊量测在所有模糊区间进行多假设扩展,从而提取量测的时空相关信息;然后基于目标真实航迹在时空上的连续性和不同PRF量测之间的相关性,通过TBD方法得到目标航迹,同时实现解距离模糊。与同类研究相比,该方法将微弱目标解距离模糊问题统一到目标航迹的检测确认过程中,避免了低信噪比(SNR)造成的航迹漏检,为实现高脉冲重复频率雷达微弱目标的检测跟踪提供了一种新的思路。最后,通过仿真验证了该算法的有效性。

基于边缘引导约束的高分辨率遥感影像海岸线提取

针对海岸线的影像特征,提出一种基于边缘引导约束的海岸线提取方法。该方法是在遥感影像进行中值滤波处理,去除噪声的基础上,通过交互方式对遥感影像进行灰度拉伸,以增强海岸线特征;再利用梯度算子卷积运算得到梯度影像;然后通过边缘像素点和灰度差阈值引导种子点进行生长,进而提取包括滩涂在内的水域或其他地物;最后通过轮廓跟踪提取生长区域的边界,即海岸线。试验表明,该方法可准确提取出海岸线位置,效果较好。

面向开发目标的高精度三维地震优势分析——以大牛地气田为例

以大牛地气田开发中应用的高精度三维地震为例,剖析了高精度三维地震资料在识别小地质体和储层含油气性预测等方面的优势。在观测系统上,高精度三维地震采集对资料频带宽度、覆盖次数、空间采样密度都有较大提高,改进了激发和接收效果,资料品质得到改善。从叠前道集资料对比、叠后剖面对比、横向分辨率对比上来看,高精度三维地震具有较高的纵横向分辨率,能够识别小地质目标。较高的覆盖次数和较大的偏移距能够满足叠前反演等技术地需求。结合实际钻井、试气资料对比,高精度三维地震在识别储层的基础上能够有效准确地识别含油气性,与钻井吻合率达到了82%,已成为油气田开发的有效技术手段。

基于多传感融合的车道线检测与跟踪方法的研究

车道线的有效检测与跟踪是智能车正确识别道路的前提。针对现有车道线检测与跟踪算法效率不高的难题,提出了一种基于视觉传感器与车道级高精度地图相融合的车道线检测与跟踪方法。该方法首先用改进的Hough变换提取边缘线段;然后基于滤波预测与更新车道线模型状态参数;最后结合高精度地图中车道线先验模型参数,跟踪车道线轨迹。现场实测结果表明,算法的实时性和鲁棒性满足算法性能评价体系的各项指标,较符合智能车对车道线检测的要求。

基于高阶累积量的最大似然估计方法及其应用

讨论了高距离分辨率制导雷达的近距角闪烁抑制问题,提出了利用超分辨谱估计算法对混叠在同一距离分辨单元内的两个或多个散射中心进行离析,然后采用最大似然估计方法分别估计各个散射中心谐波分量幅度与相位信息的新方法。实验结果表明,该方法能够有效克服目标多散射中心之间的干涉现象,为解决末制导过程中目标的稳定跟踪问题提供了一种有效途径。

基于靶标实现光电经纬仪伺服系统的室内检测

为解决靶场光电经纬仪伺服系统的检测,在原有检测设备的基础上,对动态精度靶标的计算机系统增加引导数据输出功能,并以异步串行通讯的方式发送给光电经纬仪伺服系统,通过接收引导跟踪完成伺服控制系统的室内检测。该方法可用于靶场光电经纬仪伺服控制系统跟踪性能和跟踪精度的检测,具有较高的实用价值。

采用多分辨率运动先验的地面目标稳定跟踪

由于理论上的局限性,逆向复合模板匹配算法难以在末制导阶段的高动态环境下实现对目标的稳定跟踪。针对这一问题,本文提出一种基于多分辨率运动先验的逆向复合跟踪算法。算法将跟踪问题分为离线训练和在线跟踪两个阶段。在离线计算阶段,将目标运动的幅值按"coarse-to-fine"的顺序划分为多个层次,并采用分层训练的方式获得多分辨率先验误差雅可比矩阵。将该先验知识应用于逆向复合跟踪算法,能够在不增加在线计算复杂度的前提下实现对地面固定目标的实时稳定跟踪。对比实验证实,在高动态环境下,算法具有良好的收敛特性,同时,对目标图像的旋转、尺度缩放和光照变化等干扰因素也具有良好的稳定性。

线加速度计在轨检测卫星影像颤振的可行性分析

线加速度计作为当前高分辨率光学卫星搭载的新型传感器,由于无法与相机焦平面固连,能否直接实现卫星影像颤振在轨检测是后续应用关键。针对上述不确定性问题,文章提出了基于视差成像的在轨分析与验证方法,即分别采用线加速度计颤振检测模型与视差成像颤振检测模型得到平台与焦平面颤振信息,进一步在轨道坐标系下进行频谱分析,验证线加速度计在轨检测卫星影像颤振的可行性。试验结果表明,两种检测模型得到的颤振主频频率与幅值基本一致,受多种因素影响,部分频段检测结果略有差异,线加速度计可直接用于颤振影像在轨检测与补偿。

基于扩展模型的高分辨雷达目标检测前跟踪

在雷达目标检测优化中,由于高分辨雷达会随目标距离、方向的变化而变化,具有很大的随机性,需要进行实时判断,导致传统的基于目标运动连续性原理的高分辨雷达目标检测前跟踪算法,适应性不强,造成跟踪发散。为此提出一种采用目标扩展模型的高分辨雷达目标检测前跟踪算法,给出目标的动力学模型及高分辨雷达的观测方程。通过空间分布模型描述扩展目标,采用空间分布概率形式检测目标散射中心的可能位置,给出目标上点源的空间扩展分布函数。通过目标初始存在概率及存在状态转移矩阵对下一时刻粒子的存在状态进行预测。依靠目标的初始分布进行采样获取新生粒子的状态预测,完成对粒子权重的计算,对目标进行检测和状态估计,从而实现目标跟踪。仿真结果表明,所提算法具有很高的跟踪性能。

一种用于低空目标探测与跟踪的新方法

低空目标的探测与跟踪是雷达所面临的四大难题之一。本文以高距离分辨率技术为基础 ,通过理论分析和仿真 ,寻找一种解决低空目标探测与跟踪的新途径。这是解决低角跟踪的一种新尝试 ,具有显著的军事效益。

超声二维斑点追踪技术分析小鼠颈动脉僵硬度的方法学研究

目的探讨超高分辨率小动物超声影像系统二维斑点追踪技术分析小鼠颈动脉血管壁僵硬度的方法。方法选用6只正常8周龄C57B1/6J雄性小鼠及6只60周龄载脂蛋白E(apolipoprotein E)基因敲除小鼠(Apo E-/-),应用超高分辨率小动物专用超声影像系统及50 MHz探头,测定小鼠颈动脉内膜及中膜厚度(intima-media thickness,IMT)、血管平均面积、血管平均直径及面积变化率和直径变化率、血管扩张性等指标,同时测量血管壁整体径向应变及脉搏波传导速度(pulse wave velocity,PWV),以此评价小鼠颈动脉血管壁僵硬度。结果与正常小鼠相比,Apo E-/-小鼠IMT增加[(0. 05±0. 01) mm vs (0. 02±0. 01) mm],面积变化率[(49. 64±5. 69)%vs (34. 33±5. 92)%]和直径变化率[(25. 21±3. 04)%vs (17. 33±3. 14%)]下降;血管扩张性降低[(100. 49±12. 40) MPa-1vs (59. 87±21. 22) MPa-1],脉搏波传导速度增快[(1. 90±0. 37) m/s vs (3. 09±0. 23)m/s];血管壁整体径向应变降低[(66. 97±10. 28)%vs (41. 64±8. 51)%],差异有统计学意义(n=6,P <0. 05)。结论应用二维斑点追踪技术分析小鼠颈动脉血管壁运动僵硬度的方法是可行的,可为小动物血管僵硬度检测提供新的方法。

基于高分辨质谱的蛋白组学实验教学设计

液相色谱与质谱联用系统(LC-MS)在蛋白组学研究中发挥着重要作用,是目前生物学研究的热点。通过探索将大型液相色谱质谱联用系统应用到研究生实验教学的方法,建立了人类全蛋白的检测鉴定实验教学方法。使学生了解目前生命科学领域研究热点与研究方法,开阔学生专业视野,提高研究生对科研的积极性。

挖掘机北斗高精度自动定位和引导方法

对挖掘机行走机构和工作装置进行高精度定位,能够实现挖掘机自动跟踪和引导,提高作业效率、优化作业效果、降低工作损耗;以北斗高精度接收机和定位天线为主,配合角度传感器和车载计算机,组成一种高精度定位系统,可实现挖掘机自动跟踪和引导;同时,通过对方法运行过程进行流程化概括和讨论,介绍设备总体定位、运动姿态分析、坐标转换等详细算法,并在软件程序中予以实现;系统在某矿山挖掘机进行测试并于传统方法对比,证明了该方法在挖掘机行走机构和工作装置高精度定位中的效力和适用性。

一种聚光太阳能追日检测装置

介绍了一种追日检测装置,其独创性在于使用由铂丝制成的热传感器来检测光照方向,克服了一般光电器件长期稳定性不佳的缺点。详细介绍了检测原理、系统结构、硬件电路设计、软件设计。实验数据表明,该装置具有检测精度高、长期稳定性好的优点,可应用于聚光太阳能发电等需要追日运行的系统中。

高速铁路运营期轨道检测自由测站测量模式研究

提出一种同时进行轨道控制网CPⅢ复测与轨检小车测量的新方法,即轨道检测自由测站测量模式。在某高速铁路上选取长约500 m的线路进行验证,新方法与传统方法所测得的线路横向偏差之差处于-0. 7～0. 9 mm之间,均值为0. 2 mm,且100%处于±1. 0 mm以内;线路高程偏差之差处于-0. 9～0. 5 mm之间,均值为-0. 4 mm,且100%处于±1. 0 mm以内;新方法的三维平差数学模型正确,精度可靠,减少了上线作业时间,测量效率提高30%以上,可在今后的运营期线路维修过程中推广使用。

一种车用高精度电流检测仪器设计

文章根据汽车电流高精度检测的实际需求,提出一种高精度电流检测仪器的设计方案。该方案使用具有良好线性度的霍尔元件DRV5505A4作为电流传感芯片,配合具有相应磁导率的磁芯,对检测仪器电池可靠稳定充电的电源管理电路、模拟量处理电路、A/D转换电路、中央处理单元电路等模块进行设计,并从满足系统指标的角度对各模块主要芯片应具有的参数指标进行分析,为检测仪器后续的具体电路设计提供理论指导。