改进的基于背景预测的红外弱小目标检测方法

提出一种改进的基于背景预测的红外弱小目标检测的算法,该算法通过"裁判模型"自动排除预测窗口内偏离真实值的噪点,从而减少了噪声和背景起伏对背景预测的影响,不仅能解决传统预测算法的边缘模糊问题,而且有较强的抗噪声特性,尤其适用于具有复杂云层的空背景,是背景预测算法的一个重要扩展.针对实际红外图像的实验仿真表明,该算法是有效的.     

一种探雷声纳图像分割方法及应用

提出一种适用于探雷声纳图像的疑似水雷目标扫描分割方法。该方法以图像区域生长法为基础,根据探雷声纳的成像原理及水雷目标的图像特性,对区域生长法中的参数做了特别设定,分搜索和定位两步对图像中疑似目标进行扫描分割,讨论了搜索和定位两种扫描窗口的尺寸及扫描方法。将该方法应用于实际探雷声纳图像,可得到符合预定信混比要求的疑似目标区域,为基于探雷声纳图像的水雷自动判别奠定了基础。     

主成分分析的模糊神经网络目标识别系统

提出了一种基于模糊神经网络(Fuzzy Neural Networks,FNN)的目标识别算法.在对目标进行模糊化处理基础上,通过主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)提取相应的特征空间,以畸变的特征向量对系统进行训练,从而获得较高的目标变化适应性.仿真实验结果表明, 这种方法具有较强的自适应能力,抗噪性能也有所提高.     

基于改进质心法的激光条纹中心提取算法

在激光测量系统中激光条纹中心位置的准确定位是整个测量系统的关键。由于激光的光源质量、目标物体表面粗糙度以及光源等因素影响激光条纹中心提取精度。提出一种改进的质心法的激光条纹中心提取算法,该算法利用差影法提取条纹目标,再基于连通域来对条纹目标去噪,通过细化法提取目标条纹的骨架,基于骨架的切线得到激光条纹的法向,最后运用质心法精确地提取激光条纹中心。经过验证,此算法具有提取精度高、实用性广以及鲁棒性好的特点。     

基于波导干涉条纹的目标距离特征量提取方法

浅海波导中目标辐射噪声LOFAR谱图存在明暗相间的干涉条纹,从中可以提取出目标距离特征量信息,它反映了目标运动过程中的距离变化率。低信噪比情况下,条纹特征不够清晰,提取的距离特征量值精度会降低。提出了一种边缘定向增强型偏微分方程去噪方法,对LOFAR谱图进行处理,使条纹特征更加明显。海试数据处理结果表明,去噪处理后提取出的距离特征量精度明显提高。为满足实时性需要,提出了基于CUDA的距离特征量实时处理方法,实验结果表明能大幅提高算法运行速度。     

自然背景下对人工红外目标的分形检测

针对红外图像目标检测问题,提出了一个改进的差分计盒方法(DBC法).该方法利用特定应用环境中自然背景的渐变均匀性与人工目标的突变奇异性,改进了差分计盒方法的分形维数计算和J曲线的判别策略.改进后的算法没有运算量的明显增加,能够实现对多个目标的检测,并且对噪声具有更好的鲁棒性.理论分析以及两幅海上和空中目标的实验检测,验证了该算法的有效性和正确性.     

机动车辆辅助驾驶动态障碍物检测方法

针对背景复杂多变和摄像机的随车运动对机动车辆辅助驾驶系统动态目标检测算法提出的鲁棒性和实时性要求,提出了一种基于快速全局背景运动补偿和改进三帧差分法的快速目标检测算法,基于影像金字塔两步法估计改进SIFT方法,实现快速全局背景运动补偿参数估计,在三帧差分图像上,通过改进假设检验及边缘检测与目标区域相"与"最终实现动态目标的准确检测。实验表明,算法极大地提高了特征配准和动目标检测速度,提高了全局运动补偿参数估计和目标检测的精确性,满足系统的实时性要求。     

基于改进布谷鸟搜索算法的多传感器调度方法

针对以往战场环境中目标跟踪背景下多传感器调度算法收敛性差、求解精度低的问题,在CS算法(布谷鸟搜索算法)的基础上,提出了一种基于差分进化的布谷鸟搜索算法.在跟踪目标模型的基础上,以跟踪精度、任务完成率以及传感器资源能源消耗为指标,建立多传感器调度模型;借鉴差分进化思想,对布谷鸟搜索算法进行改进;利用改进后的布谷鸟搜索算法(DE-CS算法)求解传感器调度模型.将DE-CS算法与基础CS算法进行仿真比较,仿真结果表明,改进后的算法在收敛速度和精度方面都得到了有效改善,证明改进后的算法有较好的求解质量.     

基于改进连通区域标记的跳频信号分选识别北大核心

针对小型无人机在复杂电磁环境下难以识别的问题,提出了基于改进连通区域标记的跳频信号估计与分选方法。首先,采用基于局部窗口的能量门限统计法,在信号时频域去噪;接着,对常规连接区域标记法进行改进,设计了新的连接区域片段关联和干扰抑制方法,解决连接区域断裂和干扰混合的问题;然后,针对多跳频信号混合情况,利用时频幅度差异重建连接区域;最后,根据改进的连通区域标记图进行参数抽取和信号分选识别。仿真结果显示,在噪声、干扰和多跳频信号混叠环境下,信号参数估计精度和目标信号的正确识别概率均明显高于常规连通区域标记方法。     

基于滤波与BP神经网络的水下探测信号检测算法

针对水下探测系统探测船舶磁场信号时信噪比较低的问题,首先根据磁异常信号的频域特征,设计了约束最小二乘FIR滤波器,通过对含噪信号进行带通滤波,滤除高频噪声;再采用BP神经网络对低频分量进行学习,提取船舶目标特征信号。将该算法应用于船模实测实验,结果表明:该算法可以显著提高信噪比,增强对船舶磁场信号的检测能力。     

基于改进粒子群优化算法的微电网孤岛选址定容

分析了在重要孤立系统中采用微电网供电的必要性,在此基础上提出了采用由非支配排序法和拥挤距离排序法改进的粒子群算法进行微电网选址定容,其目的是改进多目标微电网规划问题的优化结果。通过改进算法与基本算法算例结果的对比分析,验证了改进算法在求解孤岛选址定容问题上具有较强的寻优能力、较高的收敛精度和较稳定的最优解,为进一步研究微电网孤岛选址定容问题提供了思路。     

基于显著性检测与特征匹配的目标识别方法

为加强目标识别的可靠性,提出了一种基于显著性检测与特征匹配的目标识别方法。提出了改进的显著性检测方法提取显著性目标,利用改进的特征检测子与快速视网膜特征描述子(Fast Retina Keypoint,FREAK)对目标与模板库进行并行匹配,最后根据平均匹配率完成目标识别。实验结果表明,改进的显著性检测方法较传统方法具有更高的检测精度和目标完整性,改进的特征检测子较传统方法具有更强的鲁棒性与实时性,基于显著性检测与特征匹配的目标识别方法能够实现可靠性较强的目标实时识别。     

局部模糊复杂度的图像过渡区提取算法

鉴于局部复杂度不能体现灰度级别变化剧烈程度的局限,对基于局部复杂度的图像过渡区提取算法进行了改进,提出了基于局部模糊复杂度的图像过渡区提取算法.仿真结果表明:算法比采用基于局部复杂度的过渡区提取算法提取的过渡区更为准确,同时也具有更好的抗噪性能.     

PRI周期性调制信号的TOA中点匹配分选算法

针对传统的雷达信号分选算法在当前高密度信号环境下进行分选时,存在实时性差、分选精度低、甚至无法分选的问题,提出了针对脉冲重复周期(PRI)周期性调制的分选算法。该算法首先在脉冲序列中点附近任意选取一点作为中心点,利用TOA中点匹配法依次比较并匹配左右两侧相邻脉冲间隔,从而提取出PRI值,然后经过PRI类型检测按照不同类别对脉冲进行提取。仿真结果表明,依据TOA中点匹配法分选PRI周期性调制信号的平均准确率在95%以上,平均漏选率低于7%,并且具备一定的抗噪和抗脉冲丢失能力。     

DSP实现低信噪比条件下点目标检测与跟踪

针对嵌入式实时图像处理系统中 ,复杂背景低信噪比条件下红外运动点目标检测及跟踪所采用的处理算法 ,包括基于空域低通滤波的多图像平均法和自适应阈值分割法以及基于目标运动时空连续性目标运动轨迹拟合及目标运动轨迹参数预测算法 ,进行基于二维数组组合方式存储结构的算法复杂度估计 ,并将上述算法在TI公司的TMS32 0C6 2 0 1EVM板上进行实时性能评测 ,说明上述算法在基于具有软件流水性能的TMS32 0C6x系列DSP嵌入式实时图像处理系统中实现的可行性。     

声场干涉条纹图像的降噪研究与性能仿真

引导源目标定位算法形成的声场干涉条纹图像中常附带有噪声,这对定位性能的影响非常大。为了实现低信噪比条件下对目标的准确定位,根据算法仿真结果的特点,提出了利用小波阈值去噪法对图像进行降噪处理。针对软硬阈值去噪的不足,采用了阈值函数的改进方案。对小波去噪后图像再进行二值化设置,能有效提高算法去噪效果。仿真结果表明小波降噪处理能有效提高引导源目标定位算法在低信噪比条件下的定位性能。     

基于改进核极限学习机和集成学习理论的目标机动轨迹预测

为了提高目标轨迹预测的精度以及预测模型的泛化能力,提出基于改进蝙蝠算法优化的核极限学习机(Kernel Extreme Learning Machine,KELM)和集成学习理论目标机动轨迹预测模型。构建KELM模型,并采用改进的蝙蝠算法对KELM的参数进行优化;以优化后的KELM神经网络为弱预测器,结合集成学习算法生成强预测器,通过训练不断优化强预测的结构和参数,得到一种基于集成学习理论的目标机动轨迹预测模型;基于不同规模的样本,将所得预测模型与逆传播神经网络、支持向量机和极限学习机等模型进行对比分析。仿真结果表明:所提目标机动轨迹预测模型具有较好的预测精度和泛化能力。     

一种面向目标的伪彩色图像融合算法

针对远距离红外与可见光融合图像中目标不突出的问题,提出了一种面向目标的伪彩色图像融合算法。基于目标特征将红外图像分割为目标区域和背景区域,以人类视觉的生物机理和感受野的数学模型为基础,利用差分高斯函数(Difference of Gaussians,DOG)模拟视觉拮抗特性,对目标区域和背景区域用改进的感受野模型和不同的彩色映射规则进行伪彩色图像融合。实验结果显示:该算法能够保留图像共有特征,突出独有特征,融合图像色彩自然、目标突出,具有良好的视觉效果。     

一种灰度图象中的小目标识别方法

介绍了一种基于目标灰度门限和目标之间灰度距离门限的区域自动阈值检测法,用该方法检测提取出灰度图像中包含目标的小区域。然后利用传统的门限自动选择方法找到合适的门限,利用该门限值对所获目标区域进行二值化以得到目标,然后采用改进不变矩方法提取目标特征并采用优化BP神经网络进行识别。该方法经实验验证,效果较好。     

光学显微结核杆菌图像的区域分割算法

为提高结核杆菌目标的分割精度,提出了一种区域级的光学显微结核杆菌图像分割算法。通过顶帽—底帽变换增强彩色图像对比度,融合图像局部特征和全局信息计算图像梯度,利用分水岭算法实现对图像的初始分割;对分割区域采用相邻区域最大相似度准则进行合并,从而得到完整的目标区域;根据结核杆菌图像的特点,通过分析结核杆菌目标区域的颜色特性,采用多阈值分割的方法滤除区域中的杂质,实现对结核杆菌目标的分割。实验结果表明,可以分割出目标对比度低以及饱和度过低的结核杆菌目标,并且对不同染色背景的图像均能取得较好的分割结果。