无源声呐水下多目标融合跟踪方法

针对海洋环境噪声导致弱目标在不同子频带检测结果差异较大,致使以全频带探测结果为输入的跟踪算法出现性能退化的问题,提出一种子带融合跟踪方法。该方法利用改进的高斯混合概率假设密度滤波器对各频率子带输出的方位估计结果进行跟踪,并采用广义协方差交集准则对子带跟踪结果进行融合,以获得综合各子带信息的跟踪结果。仿真结果表明,所提方法可以提高弱目标在各子带信噪比不均衡情况下的跟踪能力,且运算时间与对比方法较为接近。海试数据处理结果进一步验证了所提方法的有效性。

基于深度卷积网络的多聚焦图像自动融合方法

不同聚焦状态的图像融合易产生模糊的问题,因此提出基于深度卷积网络的多聚焦图像自动融合方法。首先检测图像的多聚焦区域,利用深度卷积网络选择图像块的大小,以便于后续的图像融合。选取好图像块大小后,通过小波变换进一步确定频子带系数。最后,结合深度卷积网络的自动融合方法,融合不同聚焦状态的图像,得到一幅完整、视觉效果好的融合图像。实验证明,在融合过程中使用深度卷积网络的多聚焦图像自动融合方法可以得到清晰的图像,具有良好的应用效果。

多子带雷达信号融合噪声抑制方法

全极点模型对信号构建线性模型,通过对模型进行定阶和计算可以得到估计信号的各个参数,从而实现信号预测。子带融合之前需要进行相干处理,可以通过相干函数等方式解决。root-MUSIC算法在低信噪比环境中极点选择并不稳健,会导致模型在阶数上判断错误。为解决全极点模型方法中子带融合在信噪比低时模型阶数估计不准的问题,提出一种噪声抑制方法。对信号Hankel矩阵的主对角奇异值矩阵加权处理,以消除噪声分量,并利用整体前向预测矩阵得到整体频段极点值与极点幅值,由此估计出低信噪比时的多子带融合信号。结果表明所提方法在仿真环境下,在信噪比-20 dB至10 dB时,相较于传统极点模型方案具有更好的估计结果。

基于IHS_NSCT多光谱图像融合算法的研究

基于无人机多光谱影像的大豆生产状况信息获取是近年来农业信息技术研究的主要方向之一,但大豆生长过程中无人机多光谱图像不同通道间图像存在重叠且合成的多光谱图像分辨率较低。为此,针对传统的IHS变换只能进行3个波段的图像融合且易出现光谱扭曲失真现象,将源图像配准操作消除重叠影响,提取图像中光谱信息更为丰富的强度分量单位,并利用NSCT变换的多尺度、平移不变特性结合分量单位进行高、低频子带的提取和再融合操作,完成MS图像与PAN图像的融合。同时,以信息熵(EN)、相关系数(CC)等参数作为评价指标,得到高分辨率的融合图像。实试结果表明:算法熵值信息和相关系数参数明显优于另两种算法结果,其信息熵值达到7.79,相关系数达到0.97,可见融合算法能够表达作物光谱信息且可为作物营养成分监测任务提供理论与技术支撑。

基于视觉传达技术的红外舰船图像多级融合方法

针对多光谱红外舰船图像质量差影响应用性的问题,提出基于视觉传达技术的红外舰船图像多级融合方法。利用多光谱红外热成像仪采集舰船图像数据,对红外舰船图像实施中值滤波处理,增强图像的视觉传达效果。通过非下采样变换方法,将红外舰船图像划分为高频方向子带与低频子带。依据高频子带融合方法和低频子带融合方法,分别融合红外舰船图像的高频方向子带与低频子带。对融合后的高频方向子带与低频子带实施非下采样逆变换处理,获取红外舰船图像的多级融合结果。实验结果表明,该方法可以实现不同光谱频段红外舰船图像的多级融合,融合后图像的互信息量、边缘信息保留量均高于0.7,有效提升红外舰船图像的应用性。

机械振动WSNs子带峰值自适应量化融合编解码方法

针对智能运维机械振动无线传感器网络多传感器传输振动数据时面临传输数据量大及传输效率低的问题,本文提出一种子带峰值自适应量化融合编解码方法。首先,传感器节点对原始数据进行离散余弦变换以确保子带能量集中;然后提取出子带DCT系数中的离群值,并用子带峰值自适应量化方法对其进行量化以减少数据失真;最后,用字节融合与比特融合方法将多传感器的量化数据进行融合拼接以减少数据冗余。将提出的方法与其他数据压缩方法进行对比以验证本文方法的性能。实验结果表明,该方法在8个节点同时采集传输的机械振动无线传感器网络中,数据压缩比为8.335时,重构信噪比为20.4863 dB,节省37.2%的传输时间,可以有效实现信道资源受限的机械振动无线传感器网络多传感器振动数据的融合压缩。

基于虚拟孔径扩展的子带信息融合宽带DOA估计

如何有效地利用宽带信号各频点所提供的信息实现高精度波达角(direction of arrival,DOA)估计一直是热点问题,针对宽带DOA估计问题,提出一种基于孔径扩展的子带信息融合(subband information fusion,SIF)DOA估计方法。该方法在宽带信号的频域模型基础上,结合虚拟阵列方法实现孔径扩展,并联合各子带信息统一处理,从而提高DOA估计的精度。与其他SIF方法相比,该方法利用二阶统计量将数据转化为单快拍模型,不仅提高了可估计信源数目,而且极大程度地降低了运算复杂度,同时在小快拍、低信噪比条件下仍能得到DOA估计结果。仿真实验验证了所提方法的有效性。

基于视觉显著图的图像融合方法

基于图像的不同视觉特征,构造各源图像的视觉显著图,提出一种基于视觉显著图的多尺度图像融合算法低频子带融合规则,构建了一种新的多尺度图像融合方法。结合àtrous小波和非下采样轮廓波变换(Non subsampled contourlet transform,NSCT),对多传感器图像和多聚焦图像的融合实验表明,应用本文方法所得的融合图像,无论是视觉效果还是客观评价得分均优于基于平均法或神经网络选择低频系数的融合方法。

非下采样Contourlet变换耦合锐度制约的遥感图像融合

当前多数遥感图像融合算法主要是依靠比值法选取全色图像或多光谱图像中的其中一个高频子带作为高频融合系数,忽略了另一个高频系数所包含的信息,易导致融合图像出现模糊以及光谱失真等不足.对此,本文提出了基于非下采样Contourlet变换与锐度制约模型的遥感图像融合算法.通过亮度-色调-饱和度(IHS)变换,获取多光谱图像的I,H,S分量,利用非下采样Contourlet变换对多光谱图像的I分量以及全色图像进行多尺度精细分解,得到相应的低频子带与高频子带;利用像素点邻域的像素值之差构造锐度制约模型,完成低频子带的融合.考虑多光谱图像中I分量与全色图像的高频子带特征,构造高频子带融合模型,完成高频子带的融合;将融合后的高频子带与低频子带通过非下采样Contourlet逆变换,输出融合图像的亮度分量珔I,将珔I与H,S分量进行IHS逆变换,形成最终的融合图像.仿真实验显示,与当前遥感图像融合方法相比,所提方法的融合图像具有更高的视觉质量,可保留更多的光谱以及边缘等图像细节信息.

基于IHS变换与自适应区域特征的遥感图像融合算法

当前较多遥感图像融合算法主要通过独立像素点的像素特征来完成图像子带的融合,忽略了图像子带的区域相关性,导致融合图像存在不连续以及模糊效应等不足。因此,设计了IHS变换耦合自适应区域特征的遥感图像融合算法。引入IHS(intensity, hue, saturation)变换,对多光谱(MS)图像进行分解获取强度分量,将其与全色(PAN)图像进行融合。再通过非下采样Contourlet变换(NSCT)对PAN图像与强度分量进行子带分解,获取高、低频子带信息。并利用图像的区域能量以及区域空间特征,对低频子带融合模型的调节因子进行自适应整定,使得融合低频子带能够包含更多的空间信息。基于图像的区域方差特征来构建高频子带融合模型,使得融合高频子带能够包含更多的纹理信息。实验结果表明,与当前遥感图像融合算法相比,所提算法的融合图像具有更好地光谱特性以及空间特性。

基于多小波的图像处理在电晕检测中的应用

提出了基于多小波变换的图像处理方法,该方法以多小波变换为基础,在一次多小波分解与重构之间完成双谱段图像处理。首先进行多小波变换,将变换系数进行软阈值收缩消去噪声;然后根据图像中需增强的信息,选择增强系数进行子带增强;最后提出一种新的自适应权值融合规则,采用这个规则融合变换系数,进行小波重构得到处理后的单幅图像。实验表明,这种方法不仅能提高图像的视觉效果,增强源图像的边缘信息,而且能很好地将源图像中对电晕检测有用的信息融合在一起,提高电晕检测系统的定位精度。

基于小波子图和决策融合的人脸识别算法

提出了一种基于小波子图和决策融合的人脸识别算法。首先将图象进行适当层数的小波分解 ,每次分解只取最低频子图。然后对低频子图再进行一次小波全分解得到不同方向的四个子图。在这四个子图上分别进行传统的主分量分析 (PCA)或者进行傅立叶变换(即频谱脸算法 ) ,可得到四个识别结果 ,再跟据一种决策融合方案得出最终的识别结果。最后 ,我们用 Olivetti人脸数据库对本文的算法与传统的 PCA算法 ,基于单一小波子图的PCA算法以及频谱脸算法进行了比较。实验结果显示 :应用了多个小波子图以及决策融合方案后 。

基于双树复小波变换的多聚焦图像融合算法研究

针对传统离散小波变换图像融合算法在图像特征表达上存在的不足,采用具有近似平移不变性和方向选择性的双树复小波变换对多聚焦图像进行多分辨率分解与重构,并对高频子带应用基于局部相似性度量的加权平均与选择相结合的融合策略。通过对实验结果的主客观分析,证明该方法得到的融合图像效果较好,优于基于传统小波变换的算法和局部能量取大的算法。

基于SSR子带信息融合的波达方向宽带估计算法

针对SIF方法在进行带宽DOA估计时,共同利用所有频点信息来弥补单个稀疏信号表示向量(SIV)的问题,基于多个频率测量向量的单稀疏表示信号,提出了一种新的子带信息融合算法(SIF).SIF方法属于稀疏信号表示域,它会受到代数混淆和空间混叠2个模糊性因素的影响.组合所有频率成分可以减小这2个模糊性因素的影响,通过SIV对SIF算法进行了弥补.通过大量的模拟仿真结果表明,与W-CMSR算法相比,基于稀疏信号SIF方法的波达方向宽带估计算法具有更加优越的性能.

非下采样Contourlet变换耦合区域特性的多聚焦图像融合算法

为提高图像融合质量,较好地保留原始图像的光谱特性,避免融合图像光谱退化,提出非下采样Contourlet变换耦合区域特性多聚焦图像融合算法。采用非下采样Contourlet变换(nonsubsampled contourlet transform,NSCT)对图像进行多尺度精细分解,获取图像多层次分解子带;利用分割块区域能量函数,构造区域能量度量模型,获取区域能量相似系数,判定低频子带对应的加权系数,完成图像低频子带的融合。根据分割高频子带时形成的行列特征,形成区域锐度模型,获取高频子带分割块中的区域锐度值,利用该锐度值建立分割块判定函数,完成高频子带的融合。最后,采用非下采样Contourlet变换的逆变换得到融合图像。结果表明,与已有图像融合算法相比,本文图像融合算法融合质量更好。

基于多特征的红外与可见光图像融合

采用多尺度变换方法融合红外与可见光图像后,图像融合结果整体场景对比度低,细节与纹理不够清晰,提出基于多特征的红外与可见光图像融合方法。首先提取红外与可见光两种源图像中的边缘特征、相关信号强度比特征及平均梯度特征,通过决策模块依据信号强度比特征和边缘特征确定多分辨率分析系数,然后基于该系数融合模块依据平均梯度特征,采用多分辨率奇异值分解方法融合图像低频子带,利用压缩感知方法融合高频子带背景区域,通过对背景区域高频、低频子带进行CS逆变换获取最终融合图像,最后仿真测试结果表明,该方法的行红外与可见光图像融合的标准差、平均梯度以及边缘保持度等指标都优于对比方法,融合后图像对比度和空间域内活跃度较好、图像细节较明显、图像内容更丰富。

多频带带宽相参合成技术研究现状

多频带带宽相参合成技术利用两个或者多个子带的回波信号,经过回波建模、相参配准以及带宽外推融合成像等复杂的数字信号处理技术得到一个等效的超宽带信号,可克服单部超宽带雷达在威力性能、生产工艺水平以及研制成本等方面的矛盾与困难。对相参配准和带宽外推融合成像2个关键技术进行了归纳和整理,比较了各类方法的优势和不足,叙述了该领域的研究现状、技术难点、发展趋势以及需要进一步解决的问题。

基于形态学4子带分解金字塔的图像融合

提出了一种基于数学形态学滤波的多分辨力图像融合。这种融合方法使用了形态学开闭运算构造了低通与高通滤波器,将原始图像分解为4子带图像金字塔和4子带方向衬比度图像金字塔。然后利用方向衬比度和区域标准差进行图像融合得到融合的4子带图像金字塔,最后应用子带图像重构得到融合图像。融合实验表明,该方法优于传统的形态学金字塔图像融合,衬比度金字塔图像融合和小波分解图像融合。

基于对比度增强的红外与可见光图像融合

为提高低亮度红外与可见光图像融合的视觉效果,提出了一种对比度增强的图像融合算法。使用双边滤波器对光照进行估计,提出了双边滤波子带分解多尺度Retinex变换,并在此基础上对原图像进行子带分解。使用基于局部空间频率的细节增强融合策略完成子带内系数融合,使用全局方差加权融合策略完成子带间系数融合。使用非线性拉伸法将融合结果由对数域映射到显示域。实验结果表明,该方法可有效消除光晕,提高融合图像清晰度,使细节信息更突出。