焦平面红外弱小目标检测新算法

针对焦平面红外图像中运动弱小点目标的检测问题,基于形态学滤波器和模糊决策融合构建了一种新的弱小目标检测算法。针对单帧检测,基于目标在实测红外图像上所呈现的凸包结构特点,设计了圆形形态学滤波器结构,并引入神经网络进行圆形形态学滤波器结构元素优化设计。同时在多帧关联检测的基础上,引入决策融合概念,基于贝叶斯最小风险准则建立了基于模糊决策融合的序列关联检测方法。实测数据的处理结果表明:针对低信噪比图像(SNR≈2),在虚警概率≤1%情况下,新算法对复杂红外弱小目标图像检测概率≥98%,有效地提高了检测算法的性能。     

基于LSSVM与WNN的燃气轮机状态趋势预测

为了对燃气轮机未来状态趋势进行预测,提出基于最小二乘支持向量机(LSSVM)与小波神经网络(WNN)组合的燃气轮机状态趋势预测方法,把最小二乘支持向量机的预测结果分为两部分,将实际参数数据与前一部分的预测结果计算残差,然后利用小波神经网络对残差进行预测,再将预测的残差与最小二乘支持向量机的预测结果的后一部分进行合成,将合成的结果作为最小二乘支持向量机-小波预测模型的预测结果。结合某型燃气轮机进行试验验证,验证结果表明,组合的最小二乘支持向量机与小波神经网络预测模型预测效果更好,预测结果相对误差为0.12%。     

基于SVM-UPF的雷达弱小目标检测前跟踪算法

针对低信噪比条件下雷达弱小目标的检测与跟踪,提出了基于支持向量机和无迹粒子滤波的检测前跟踪算法。该算法采用无迹卡尔曼滤波生成粒子滤波的重要性密度函数,提高了粒子的使用效率,在此基础上将支持向量机引入到粒子重采样步骤中,通过构建状态的后验概率密度函数来获得多样性的新粒子,有效解决了粒子贫化问题,仿真结果表明,该算法提高了目标的检测概率和跟踪精度。     

基于人类视觉机制的红外目标检测方法

针对红外小目标图像信噪比低,背景复杂等特点,提出一种基于人类视觉系统对比机制的红外小目标检测方法。该方法充分模拟人眼视觉系统对比机制,通过图像局部视觉对比度显著图及自适应阈值选取,锁定感兴趣目标区域,实现对红外图像中弱小目标的精确检测。与Top-hat和逐个像素对比度计算的检测方法进行了对比,实验结果表明所提出的方法能够在低信噪比条件下更有效地检测红外弱小目标。     

基于改进支持向量机的导弹备件消耗预测

在系统分析武器装备备件预测方法研究现状和导弹备件消耗特点的基础上,提出把粗糙集和改进加权最小二乘支持向量机的组合预测模型应用于导弹备件消耗预测的构想.首先阐述了粗糙集和加权最小二乘支持向量机的基本原理,并改进了最小二乘支持向量机的加权方法;然后建立了基于粗糙集和改进加权最小二乘支持向量机的导弹备件消耗预测模型,并分析了其实现过程.实例结果表明,所建立的组合预测模型在进行导弹备件消耗预测时具有较高的精度和重要的实用价值.     

一种基于Tsallis熵的最小二乘支持向量机稀疏算法

最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machine,LS-SVM)算法是一种优化的支持向量机(Support Vector Machine,SVM)算法,针对该算法稀疏性差,支持向量过多的问题,提出了一种基于Tsallis熵的稀疏算法。分析了最小二乘支持向量机算法的训练过程,提出了增量算法和Tsallis熵的概念,以此为基础提出了一种解决算法稀疏性的改进算法;最后对算法进行了仿真。仿真结果表明,该改进算法相比于传统算法稀疏性更强,适用于大样本集的系统辨识。     

基于SLPP-LSSVM的空战效能评估研究

针对现代空战效能评估多层次、多因素、非线性耦合的复杂特点,提出一种基于有监督局部保留投影(SLPP)和最小二乘支持向量机(LSSVM)的空战效能综合评估模型.先利用SLPP对数据局部信息和类别信息的处理能力,提取空战效能数据中有辨识力的低维特征;利用获取的低维特征构建LSSVM空战效能综合评估模型;通过构建的模型,对空战效能进行评估.计算分析表明,所提出模型的评估结果与专家的评估结果相一致,没有出现错判,不同参数下结果输出也很稳定.因此,将该模型用于空战效能评估是有效和可行的,也为空战效能评估提供了一种可靠的技术途径.     

基于LS_SVM与PCA的小型无人机传感器故障诊断

针对小型无人机机动性强,故障多且难以实时检测的特点,提出了将最小二乘支持向量机(LS_SVM)与主元分析法(PCA)相结合对小型无人机传感器进行故障检测与分离。最小二乘支持向量机用于建立预测模型并生成残差,实时检测传感器故障;利用主元分析法将故障信号分离,进行故障诊断。仿真结果表明,最小二乘支持向量机与主元分析法相结合对无人机传感器具有良好的故障诊断效果。     

基于形态学和高阶统计量的弱小运动目标检测

为检测复杂背景中的红外弱小运动目标,提出了一种基于形态学滤波和三阶累积量分析的检测方法。该方法采用形态学背景估计方法对红外图像序列进行预处理,提高图像信噪比,并消除高亮度大尺寸背景和图像边缘对高阶累积量估计造成的影响。利用高阶累积量对高斯噪声是"盲的"这一特点,基于红外图像序列构造三阶累积量作为统计判据检测图像中的弱小运动目标。仿真实验表明,该方法能够连续有效地检测红外弱小运动目标。     

基于连续帧的红外小目标检测技术

提出了一种基于连续帧的远距红外小目标检测技术。通过对原始红外图像进行增强型简化高通滤波提高图像信噪比,用基于直方图迭代得到的阈值二值化后,得到小目标图像。为了确保目标检测的可靠性,利用连续多帧确定截获的目标。仿真结果表明该算法可实现在低信噪比复杂背景中对远距小目标的快速稳定截获。     

一种基于Wiener滤波的红外背景抑制方法

红外图像序列中小目标的检测问题是当前的研究热点。为了检测起伏背景中的弱小目标,在理论分析的基础上提出了用Wiener滤波器去除起伏背景,然后进行自适应目标检测的小目标检测方法。采用连续采集的长波红外图像序列进行了实验研究,并给出了目标检测结果及其分析。结果表明,该算法能够从信噪比大于2.0的图像序列中检测出目标轨迹。     

地球静止轨道高能电子通量在线预测模型研究

利用粒子群优化算法和最小二乘支持向量机，建立了地球静止轨道高能电子通量(1.8-3.5MeV)在线预测模型。针对粒子群优化算法，提出了一种新的粒子群多样性测度计算方法，有效改善了其早熟收敛现象；基于改进的粒子群优化算法优化最小二乘支持向量机的正则化参数和核参数；利用滑动时间窗口策略更新模型数据，设计变量选择触发机制以及模型的再学习机制实现模型的在线预测功能。[根据题目的调整，对摘要做了相应改动]通过对2000年电子通量监测数据和相关太阳风、地磁参数等实际数据进行提前1-3天的预测实验，表明了所建在线预测模型具有较高的预测性能，有一定的实用价值。     

基于LBP-PCA的多传感器目标识别算法

为了更加有效地提高多传感器图像融合后的识别率,提出一种基于LBP-PCA的多传感器目标识别算法。首先分别对红外和可见光图像进行预处理用以突显出要识别的目标,采用LBP算法提取目标的特征点向量,利用PCA算法进行特征融合,得到降维后的融合特征,最后利用SVM(支持向量机)进行分类和识别。实验仿真结果表明多传感器目标经过LBP-PCA融合后在保持足够数量的有效信息基础上降低了特征的维数,有效地提高了目标识别率。     

基于智能集成架构的时间序列数据挖掘算法研究

针对单一算法在处理复杂时间序列数据时存在缺陷以致无法挖掘全部信息的问题,提出了智能集成架构,给出了4种集成结构,并分析了它们的适用情况。针对一类随机噪声干扰的时间序列数据,采用并联嵌套建模结构,提出嵌套双种群粒子群算法的自回归滑动平均(ARMA)模型,用于挖掘数据中的随机性趋势;提出基于概率密度控制(PDF)的最小二乘支持向量机(LSSVM),用于挖掘数据中的确定性趋势,两种模型并联补集成实现对数据信息的充分挖掘。通过一组实验验证了所提方法的效果。     

地球静止轨道高能电子通量在线预测模型

利用粒子群优化算法和最小二乘支持向量机,建立地球静止轨道高能电子通量在线预测模型。针对粒子群优化算法,提出一种新的粒子群多样性测度计算方法,有效改善其早熟收敛现象。运用改进的粒子群优化算法优化最小二乘支持向量机的正则化参数和核参数。利用滑动时间窗口策略更新模型数据,选择触发机制以及模型的再学习机制为设计变量,实现模型的在线预测功能。对2000年电子通量监测数据和相关太阳风、地磁参数等实际数据进行的提前1~3天的预测实验,表明所建在线预测模型具有较高的预测性能,并具有一定的实用价值。     

基于最小二乘支持向量机的测控数据融合

提出利用最小二乘支持向量机方法研究GPS和雷达系统对机动目标联合测量中的数据融合问题,GPS数据经过时间配准处理与雷达数据达到时间同步,经过空间配准和坐标系变换,进行卡尔曼滤波,以滤波估计坐标值作为支持向量机的输入,以最小二乘支持向量机为同步融合中心,输出为目标轨迹的融合估计值,仿真结果表明这种方案可以达到比融合前数据更贴近真实值的效果.     

基于背景建模和前景建模的红外运动检测

为抑制了红外图像信噪比低、非静止背景等引起的虚警产生,将基于背景建模和前景建模运动检测(BM-FM)算法引入红外面目标检测中;为抑制因目标与背景对比度低引起的部分目标区域漏检,提出了基于空间邻域信息的前景建模方法(SNFM),利用前一帧图像在像素点邻域内的前景目标点为样本,用核密度估计进行前景建模.试验表明了基于该前景建模方法的BM-FM算法的有效性.     

一种改进的红外图像降噪算法与FPGA实现

由于实时目标的红外图像具有信噪比低、边界模糊等问题,在研究红外图像噪声特点的基础上,提出了一种基于动静态检测算法的红外图像降噪算法。通过一种动静态检测算法将图像分成动态图像和静态图像,用改进的自适应维纳滤波算法处理动态图像,用改进的NL-means降噪算法处理静态图像,并用FPGA实现红外图像降噪系统设计。实验表明,红外图像经算法处理后,其PSNR和细节方差-背景方差比(DV/BV)均高于经典降噪算法,算法能有效减少图像噪声,并能很好地保持图像的边界细节信息。     

基于改进LS-SVM的雷达故障诊断技术

针对传统雷达系统故障诊断流程复杂、诊断时间长且准确率仍有上升空间的问题,将改进最小二乘支持向量机算法引入到雷达系统故障诊断中,建立雷达故障诊断模型。该方法很好地解决了分类和函数估计问题,加快了诊断速度,改善了最小二乘支持向量机的鲁棒性和稀疏性,并提高了诊断准确率。通过对某型雷达故障诊断实例仿真,对比改进最小二乘支持向量机和传统神经网络在雷达故障诊断上应用的效果,仿真结果验证了该方法较传统神经网络,具有更好的雷达故障诊断效率和准确率。     

基于加权动态规划和航迹关联的小目标检测技术

低信噪比下运动小目标的检测一直是成像目标检测中的一个热点问题。提出了一种新的小目标检测算法,采用方向加权的动态规划算法和二值航迹关联,克服了低信噪比下目标机动和传感器的不稳定对小目标检测的影响,实现了对深空背景下运动方式任意、速度最大达1像素/帧的弱小运动目标的有效检测。