融合Radon变换的孔边裂纹Lamb波定位成像研究

基于不同模态Lamb波与孔边裂纹相互作用的基本原理,聚焦不同模态Lamb波波包飞行时间精确检测问题,以各向同性板中的孔边裂纹为研究对象,开展了融合Radon变换的孔边裂纹Lamb波定位成像研究。首先,使用宽频chirp信号激励稀疏传感器阵列产生Lamb波,并采集通孔散射信号作为基线信号,采集孔边裂纹散射信号作为缺陷信号。其次,对chirp响应信号进行滤波处理,优化选取窄带单音频脉冲响应信号的中心频率和调制周期数。然后,对基线单音频脉冲响应信号进行Radon变换,得到优化后的群速度和偏移时间,并计算出Lamb波波包飞行时间。最后,使用椭圆定位成像算法对孔边裂纹进行定位成像,并将成像结果与名义群速度法的结果进行对比。结果表明,使用Radon变换可以准确获取Lamb波波包飞行时间,提升了不同模态Lamb波对孔边裂纹缺陷的检测能力。

LOCALIZED RADON-WIGNER TRANSFORM AND GENERALIZED-MARGINAL TIME-FREQUENCY DISTRIBUTIONS

This paper introduces the localized Radon transform (LRT) into time-frequency distributions and presents the localized Radon-Wigner transform (LRWT). The definition of LRWT and a fast algorithm is derived, the properties of LRWT and its relationship with Radon-Wigner transform, Wigner distribution (WD), ambiguity function (AF), and generalized-marginal time-frequency distributions are analyzed.

海底反射时延广义Radon变换的无源定位

针对无源声呐目标定位问题,提出了一种基于广义Radon变换的目标参数估计方法。首先,基于深海直达声区推导了直达声与海底第一次反射声的到达时间差与目标运动参数的数学模型;其次,通过求解自相关函数得到目标的多途时延历程(MTDTR);在此基础上引入广义Radon变换的思想,联合两个水听器实现了水面匀速直航目标的航向角、速度、目标相对于水听器的初距和初始方位角估计。利用仿真数据和实验数据验证了该方法具有良好的参数估计性能。三亚东南部海域实验结果表明,通过两个锚系在深海海底附近的声压水听器对水面目标进行定位,可以实现在12.71 km范围内,测距误差小于0.29 km,相对误差小于3%的定位精度。

基于Radon变换的虹膜边界定位算法

针对虹膜边界定位中无法消除非真实边界点的问题,提出了一种基于Radon变换的虹膜边界定位算法,首先进行二值边缘提取,然后通过在每个可能的虹膜边界中心点将虹膜图像进行坐标变换,再通过水平边缘选择算法去掉非水平边缘点,最后采用Radon变换将图像垂直投影到一维空间,由投影最大的位置确定水平直线,进而由坐标变换时的极点坐标以及水平直线所在的行确定出虹膜边界参数。仿真结果表明本算法是有效的。

基于局部Radon-Ambiguity变换的ARM检测技术

针对反辐射导弹(anti-radiation missile,ARM)雷达回波信号的调频率特性,提出了基于局部Radon-Ambiguity变换(RAT)的ARM检测方法。该方法对导弹的初速度不敏感,也不需要对导弹加速度进行多通道相位补偿预处理。通过将RAT局部化,进一步缩小了检测区域和运算量,提高了检测效率。检测性能分析和仿真实验表明,该方法能够在较低信噪比环境下有效地检测ARM目标信号。

局部Radon变换技术及在毛杆折痕识别中的应用

针对羽毛杆折痕识别问题,提出一种新的特征提取方法。为了消除Radon变换对缩放平移敏感问题,采用改进的Radon变换提取目标区域的不变矩,并引入局部投影技术消除羽毛杆生理纹理干扰。通过改变尺度因子获得矩不变量矩阵,并采用奇异值分解(SVD)获得特征不变量用于分类识别。实验结果表明该方法具有较强的鲁棒性,具有较高的折痕识别率。

函数沿圆曲线Radon变换的奇性

对于一类分片光滑函数,获得函数的奇性与沿上半圆的Radon变换奇性的关系,并由函数沿上半圆Radon变换的奇性反演出函数的奇性.给出奇性反演的公式和例子.

基于Radon变换的浅海宽带脉冲声源定位

为了提高声纳在浅海的工作性能,在分析实验数据的基础上提出了新的多路径定位方法.将已知信号与每个通道的接收信号进行相关,获得相关系数矩阵,对由相关系数矩阵构成的图像进行Radon变换,以时间分辨力补偿空间分辨力,提取声场的多路径参数,估计声线到达角和到达时延差,结合声线反传技术,实现宽带脉冲声源定位.在修正阵型估计误差后,进一步提高算法的定位精度.实验结果表明,该方法能有效地对浅海脉冲声源进行定位,不受空间采样率或路径数必须小于阵元数的限制,具有较好的宽容性.算法计算量小,易于工程实现.

有关Radon变换局部性态分析方法的结果

通过导出Radon变换的反演公式在弱条件下的各种变形式 ,得到了Radon变换的局部层析成像函数和拟局部层析成像函数的求解公式 ,并讨论了局部层析成像函数和拟局部层析成像函数的特性及其相互联系 .

基于局域Radon变换的尾迹提取算法

提出一种基于局域Radon变化的SAR图像尾迹提取算法,该算法首先利用滑窗对图像进行标准差归一化处理,以突出图像中灰度与海面背景有明显差别的区域;选出突出的像素点,并根据策略将其灰度值用某些常数代替;接着在局域Radon变换中,积分值对应于这些区域线性特征的长度,通过设定阈值去除线性区域较短的非尾迹区域产生的虚警,用形态学的膨胀算法将结果中靠的很近的两条亮线合成一条,再用合理的腐蚀处理,剔除噪声信号。实测数据处理结果表明,该算法能准确提取舰船尾迹,降低虚警,能确定尾迹的起点和终点,准确计算出尾迹的边之间的夹角,而且运算简单,满足人们对系统实时性的要求。

局域双曲线Radon变换压制散射波研究与应用

一般而言,由于地下非均质体的存在所产生的二次波源,由它再生成新的波场,叫散射波场。目前,将散射波作为有效波来成像,已开始在溶洞和裂缝等特殊地质体的识别中得到应用。但对于野外资料采集来说,地表复杂地区,如戈壁、砾石区和山前带,大量存在的散射波却是干扰波,它们的存在会严重影响资料的品质,而其研究与实际应用国内外还很少。因此,通过正演模拟,分析散射波的基本特征,在此基础上研究散射波的去噪方法显得十分必要。本文从地震波运动学时距关系出发,研究了反射波和散射波的几何特征;然后用有限差分正演,模拟了散射波场,用理论模型研究并测试了局域双曲线Radon变换散射波去噪新方法。对于实际炮集资料,分析了F-K滤波方法压制散射噪声的局限,采用局域双曲Radon变换有效地去除了炮集中存在的散射噪声,取得了较好的应用效果。

分片光滑函数沿圆曲线Radon变换的奇性

对于一类分片光滑函数,获得函数在支集内部的奇性与沿上半圆的Radon变换奇性的关系,并由函数沿上半圆Radon变换的奇性反演出函数的奇性,给出奇性反演的公式和例子.

基于Radon变换的数字图像角点定位

定位精度是衡量特征点性能的重要指标之一,研究高定位精度的特征点检测方法对有定位精度要求的应用如三维重建、运动估计、目标跟踪与识别、图像配准等有重要意义。本文提出一种基于Radon变换的角点定位算法,该算法利用传统的边缘检测获得边缘二值图像,通过Radon变换估计二值图像中理想的直线和曲线,计算理想直线、曲线的交点作为潜在角点,剔除伪角点。模拟图像与真实图像实验表明,该方法对噪声有很好的鲁棒性,且能准确定位数字图像中的角点位置,定位精度优于现有的特征点检测方法。

一种改进的匹配干涉场被动定位方法

匹配干涉场被动定位方法具有较好的宽容性,对声场参数建模误差要求较低,但当声场失配程度较高,或目标信号信噪比较低时,基于干涉场结构匹配的相关峰值不明显,使得匹配性能降低。因此,在原始的匹配干涉场的基础上提出了一种基于Radon变换的改进方法,利用Radon变换对拷贝声场的干涉结构和实际声场的精细干涉结构进行图像处理后再对其作相关处理。仿真和实验数据表明,经此改进后,即使是在建模声场存在一定失配的条件下,在匹配相关峰值提高的同时,旁瓣也能得到有效抑制,能够有效地改进匹配干涉场的被动定位效果。

一种利用SAR图像检测船舶尾迹的方法

给出了一种检测星载SAR(合成孔径雷达)图像中船舶尾迹的方法,该方法主要特点是将Radon变换局部化,即在对像素灰度值积分过程中沿着线性特征被分割后的若干短线段进行积分,而非对整张图像进行积分。该方法克服了Radon变换方法的局限性,使尾迹信号在背景噪声较强时依旧能被检测出,并且能检测出相对于整幅图像的尺寸较短小的尾迹。

基于非亚采样轮廓波的舰船尾迹检测(英文)

介绍了海洋表面合成孔径雷达(SAR)图像的舰船尾迹检测算法。该算法首先对图像进行对数变换,将乘性噪声转化为加性噪声,然后对图像进行非亚采样contourlet变换,根据变换后的像素均值对变换系数进行调整,以便去除噪声和提取尾迹轮廓。接着对经非亚采样contoulet调整后的图像进行局部Radon变换,即在对像素积分过程中沿着线性特征被分割后的若干短线段进行积分,而非对整幅图像进行积分。最后通过采用形态学膨胀和腐蚀的方法将临近的分离短线段连接起来便于后续的处理。采用该算法对实际SAR图像进行舰船尾迹检测,结果表明:该算法在背景噪声很强时仍能检测出略微有弯曲的尾迹信号。

羽毛杆折痕自动识别方法

提出了一种羽毛杆折痕检测方法。将羽毛杆图像转化为一维信号,利用小波变换模极大值和信号奇异点的关系完成折痕位置预判,通过该位置完成子图像提取,减少对羽毛杆遍历检测带来的误判;提出局部Radon变换计算子图像不变矩,通过改变尺度因子获得矩不变量矩阵,利用奇异值分解获得特征量;采用决策级融合方法得到最终识别结果。实验结果表明,该方法有着较低的非折痕误测率和较高的折痕识别率,适用于羽毛杆表面缺陷的自动识别。

基于局部脊波变换的SAR图像舰船尾迹检测方法

分析舰船尾迹的分类及SAR图像特征,提出一种结合局部Radon变换与脊波变换的检测尾迹的方法,即将图像分成若干个小窗口,在小窗口内进行局部的脊波变换。该方法克服了全局脊波变换的局限,使尾迹能够在较复杂的海况检测出由断续线段组成的尾迹。

一种层次化的Data Matrix实时解码方法

在实际应用中,Data Matrix二维条形码的解码效果会受到不均匀光照和复杂背景的影响。为此,提出一种层次化的Data Matrix实时解码方法。利用大津法将条码图像的前景和背景进行分割,得到二值化的条码图像,对其进行区域定位和精确定位。在此基础上,设计基于数字信号处理的二维条形码快速解码终端。实验结果表明,该解码方法具有较好的实时性和较高的鲁棒性。

基于Hakopian插值的快速图像重建算法

在2004年工作的基础上,利用Hakopian插值多项式的ChebyshevFourier分解形式,提出了一种重建二维图像的快速算法.该算法在重建时间上具有明显优势.此外,与传统的滤波反投影(FBP)方法相比,该算法还可以用于局部图像重建.仿真实验验证了该算法的有效性.