基于改进OMP算法的多目标高速机动检测方法

针对多目标高速机动检测问题,提出了一种基于改进正交匹配追踪(OMP)算法的多目标检测方法。根据高速机动目标运动特性建立信号模型;利用改进OMP算法对脉冲压缩后的回波信号进行运动参数估计;构建相位补偿函数对距离徙动和多普勒徙动进行校正;通过快速傅里叶变换(FFT)完成相参积累,实现对多目标的检测。改进算法适用于多目标高速机动检测场景,可有效避免盲速旁瓣现象及信号交叉项的影响,且具有参数估计精度高和抗噪声能力强等优点。仿真实验验证了改进算法的有效性与可靠性。

考虑坐标耦合的三维变结构多模型机动目标跟踪方法

在3维空间机动目标跟踪过程中,目标运动先验未知和坐标耦合误差会引起运动模型-模式失配,而模型-模式失配会引起状态估计有偏。该文根据目标运动速度正交条件修正状态转移矩阵,利用原始-对偶正则约束空间测量到球面可行域,结合自适应转弯率模型和无迹卡尔曼滤波(UKF),进行模型状态滤波并融合状态估计的一致输出,推导3维变结构多模型无迹卡尔曼滤波(VSMMUKF)算法。实验结果表明,相比多模重要性无迹卡尔曼滤波(MIUKF)算法,VSMMUKF计算量相当,能够更准确地拟合3维空间点目标机动运动。相比于交互多模型最大最小粒子滤波(IMM-MPF)算法,VSMMUKF跟踪固定翼无人机(UAV)的滤波精度提升了2.8%~59.9%,整体算法负担减小了1个数量级。

雷达波形通用调制引擎设计

针对软件化雷达复杂调制波形高效灵活产生的问题,以相干处理间隔为更新周期将复杂调制脉冲串抽象描述为波形矩阵,提出一种调选分离的雷达波形产生方式,降低了上位机的计算量以及到硬件的传输延迟。在此基础上,设计了一种基于现场可编程门阵列(field programmble gate array, FPGA)的雷达波形通用调制引擎,可实现波形产生与波形样式解耦、波形优化/选用与波形产生解耦。基于商用现货(commercial off-the-shelf, COTS)的系统测试表明,通用调制引擎可灵活支持脉内任意调制、脉间波形捷变以及初相、频偏、幅度、重复间隔等脉间参数调制,为软件化雷达波形产生与灵活运用提供设计参考。

基于带约束可能性聚类的多目标跟踪新算法

针对密集杂波环境下的多目标跟踪问题,提出了一种基于可能性聚类的联合概率数据关联滤波算法。在提出算法中,分析了传统FCM数据关联算法在噪声抑制方面的不足;利用可能性聚类能够有效抑制噪声的优势,同时结合多目标跟踪中,聚类中心应该在目标预测位置或者在其附近的特点,提出了一种以目标预测位置为约束条件的可能性聚类新目标函数,通过对目标函数进行优化得到目标观测的数据关联矩阵,有效减少由杂波引起的错误关联,实现对多目标与观测的准确关联。实验结果表明,提出的方法能够有效解决多目标与观测的关联问题,关联准确率要高于传统的Fitzgerald’JPDAF、MEF-JPDAF算法和IF-JPDAF算法。

一种非线性GM-PHD滤波新方法

为了解决目标数未知情况下的多目标跟踪问题,提出了一种非线性条件下的高斯混合概率假设密度滤波新方法.该方法利用三阶球面容积-径向采样规则计算目标状态的概率分布特性,解决了状态方程和观测方程的非线性计算问题,利用模糊门限对滤波器的剪枝方法进行了优化,避免了高斯项数目的指数增长,利用观测数据生成新目标密度,使滤波器具备了对观测空间任意位置随机出现新目标的跟踪能力.通过仿真实验比较了四种非线性高斯混合概率假设密度滤波方法的性能,实验结果验证了提出算法的有效性.

基于硬件加速的实时二值图像连通域标记算法

针对光学成像制导武器系统对图像处理的实时性要求,该文提出了一种基于硬件加速的2次扫描连通域标记算法。算法结合基于像素和基于游程扫描算法的优点,以像素为基本的扫描单元,以线段为基本的标号单元,在第1次扫描过程中建立临时标号的树形拓扑结构,并输出线段作为结果。第2次扫描对线段进行标号替换完成连通域标记。通过在FPGA+DSP平台中进行实验证明,该文算法的硬件加速实现占用资源少,能够达到较高的性能和执行效率,保证了系统的实时性,具有较高的实用价值。

遥感图像中舰船检测方法综述

随着遥感成像技术的发展,遥感图像中大型移动目标的检测和识别成为可能,舰船目标检测和识别就是在这一背景下提出的。在参考大量文献的基础上,回顾了舰船检测的发展历程,分析了其研究现状,对舰船检测方法进行了综述并分类,在此基础上对各类算法进行对比,最后给出了该领域存在的问题和发展趋势。

DSmT理论在综合敌我识别中的应用

战场环境的复杂性要求使用多种传感器对战场目标进行综合敌我识别,而综合敌我识别有待解决的基础性难题之一是如何对异类传感器输出的不确定性信息进行有效处理。针对一包含雷达、红外、电子支援措施和敌我识别器等传感器的综合敌我识别系统,对异类传感器敌我识别过程进行分析,根据其特点提出采用DSmT理论进行决策级融合,同时针对每类传感器构造不同的基本置信指派方法,并进行了算法仿真。实验结果证实了该方法的有效性。

海空背景凝视红外成像系统作用距离研究

针对凝视红外成像探测系统作用距离计算问题,在分析传统作用距离模型的基础上,提出基于图像目标信噪比检测依据的新距离计算模型.该计算模型全面考虑了目标与背景的对比度以及红外图像空间起伏噪声特性,给出了复杂背景限制下红外凝视成像探测系统作用距离计算公式.海空背景下舰载红外凝视成像系统探测距离计算实例表明该计算模型相对于原有计算模型能够更准确解决复杂背景情况下红外成像系统作用距离的估算问题.

基于时频特征的低分辨雷达微动多目标分辨方法

对同一波束内群目标个数进行判定对于提升低分辨预警雷达性能具有重要的意义。该文根据不同目标微动多普勒特性的差异,提出了利用时频的方法进行微多普勒特征分析实现群目标个数的判定的方法。该算法先利用自适应chirplet变换进行群目标信号拟合,消除交叉项的影响,得到每个目标主要微动频率分量,再根据拟合得到的频率分量呈线性的特点,利用hough变换检测直线数量,从而实现群目标个数的判定。仿真实验表明,该算法可以有效估计群目标内目标个数。

基于特征的高精度自动图像配准方法

提出了一种特征匹配策略,它通过建立一个以匹配矩阵为自变量的函数,将空间关系一致性和特征相似性两方面的准则有机地结合起来,使得该函数在图像的最佳配准位置达到全局最大值.这样,特征匹配问题转化为一个函数最优化问题.采用分支定界法解决了这个整数规划问题.用大量的实际图像测试了该方法,并与多种已有方法进行了比较.实验结果表明,该算法是自动的、通用稳健的,而且配准精度是最高的.

红外图像中机场跑道的自动目标识别

针对红外机场跑道图像特点 ,提出了一种用于提取跑道中心点的算法。该算法包括空域滤波、边缘增强、边缘细化、边缘搜索、直线拟合、直线修正、中心点识别等一系列处理。实验结果表明 。

一种基于蚁群算法的多目标跟踪数据关联方法

针对多目标跟踪问题,提出基于蚁群算法的数据关联方法.首先将多目标跟踪问题描述为组合优化问题.利用蚁群算法解决组合优化问题的优势,在对其路径和路径长度概念重新定义的基础上,将其应用于选择多目标跟踪中的轨迹-观测关联集合.详细介绍了蚁群算法应用于数据关联问题的具体方法,建立了基于蚁群算法的数据关联模型.实验结果表明,论文提出的基于蚁群算法的数据关联方法是行之有效的.

无线传感器网络中的分布式压缩感知技术

本文对无线传感器网络中分布式压缩感知的关键技术进行了详细阐述。首先,简要论述了压缩感知方法的基本原理;其次,分析了无线传感器网络中的分布式压缩感知技术与单个信号的压缩感知技术的区别,针对无线传感器网络中联合稀疏模型的建立、分布式信源编码以及联合稀疏信号的重构技术等问题进行了详细讨论;分析了在无线传感器网络的实际应用中,联合稀疏模型、分布式信源编码方式及联合稀疏信号重构方法的性能。最后,对无线传感器网络中分布式压缩感知技术的未来研究方向进行了展望。

基于PKI/CA互信互认体系的电子政务

分析中国电子政务领域多CA(certification authority,CA)互信互认标准体系构建原则,结合深圳电子政务,从法律、管理和技术角度尝试构建基于PKI/CA的互信互认标准体系框架,探讨制定支撑多CA兼容应用的电子政务数字证书格式、应用接口和注销列表等技术规范.

被动传感器网基于模糊综合贴近度的航迹起始

提出了适用于被动传感器网数据关联的模糊数学模型,定义了模糊综合贴近度,基于模糊综合贴近度提出了模糊航迹起始算法.研究了最速下降法中搜索起始点选取、候选目标初始状态估计、目标检测、多义性处理等问题.模糊航迹起始算法的优点是不必已知杂波特性及目标探测概率.仿真实验结果表明,该算法能有效实现航迹起始.

一种具有信息保持能力的GM-PHD滤波器

概率假设密度(PHD)滤波器是解决虚警、漏检和目标数未知情况下多目标跟踪问题的新方法.然而在该滤波器中已存在的目标一旦在某个时刻不能被传感器检测到,漏检目标的大量信息会被滤波器丢弃.为解决漏检目标的信息丢失问题,对PHD滤波器的预测和更新方程进行了修正,提出了一种具有信息保持能力的PHD滤波器.在此基础上提出了适用于线性高斯模型的修正PHD滤波器高斯混合(GM)实现算法.仿真实验结果表明,与现有的PHD滤波器相比,在存在漏检的情况下所提出的GM-PHD滤波器能够提供更好的多目标跟踪能力.

光电图像序列运动弱目标实时检测算法

针对光电探测图像序列中的运动弱小目标实时检测问题,提出了一种基于时空域融合滤波的弱目标检测算法。算法在空域上利用形态学Tophat滤波抑制背景增强目标,在时域上通过改进的帧间差分方法增强运动目标,两者融合后经自适应门限分割与航迹关联确认目标。实际录取数据分析结果表明,算法全面考虑运动弱小目标在时域与空域方面的特性,能更有效地从复杂背景中检测低信噪比运动弱小目标,减小了虚警率,抗噪声干扰能力强。

一种模糊Kalman滤波机动目标跟踪的新算法

提出了一种基于模糊自适应的Kalman滤波机动目标跟踪新算法。算法首先分析了目标航向角和观测残差均能实时反应出目标机动情况,并由此设计了一种有效的模糊逻辑规则,综合利用航向角变化量和残差,通过模糊推理动态估计Kalman滤波器的过程噪声协方差,从而提高对机动目标跟踪的性能。实验结果表明,提出算法对机动目标跟踪的精度较交互式多模型(Interacting multiple model,IMM)算法高,且计算量比IMM算法小。

基于DDS的宽带雷达回波信号模拟技术研究

针对宽带线性调频体制雷达,提出了一种目标中频回波信号的模拟方法。通过分析雷达回波的去斜率解调原理,得到目标中频回波信号的特征表达式。然后利用直接数字合成(direct digital synthesize,DDS)技术生成数字载频,用数字信号处理器(digital signal processor,DSP)计算目标的基带特征数据,采用正交数字上变频的方法,产生目标的中频回波信号。文中对相关技术作了比较详细的介绍,给出了模拟系统的结构框图。经过高性能示波器和目标特征提取软件对信号的分析,证明了该方法模拟目标中频回波的有效性。