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基于多光谱辐射特性差异的最佳探测波段的确定方法(英文) 被引量:4
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作者 舒锐 周彦平 卢春莲 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期2505-2512,共8页
低信噪比情况对空间点目标的识别仍然是很困难的问题,尤其在区分卫星目标和系留诱饵等干扰时尤为困难。此时系留诱饵与目标具有相同的运动轨迹和相似的外形特性,因而所能利用的差异仅有辐射特性差异。然而提取多光谱辐射差异并不是简单... 低信噪比情况对空间点目标的识别仍然是很困难的问题,尤其在区分卫星目标和系留诱饵等干扰时尤为困难。此时系留诱饵与目标具有相同的运动轨迹和相似的外形特性,因而所能利用的差异仅有辐射特性差异。然而提取多光谱辐射差异并不是简单的问题,尤其是辐射会受到探测距离、探测角度的影响。基于目标和诱饵等干扰具有不同辐射强度及辐射变化频率的特点,建立了空间目标等效黑体温度的概念。并相应的设计了等效黑体温度的计算模型,该模型可以有效的减小空间环境的干扰而充分体现目标和诱饵等干扰的辐射差异。然而由于噪声的干扰,此模型会产生计算误差,并且不同的探测波段组合具有不同的误差传递能力。为了使这种噪声引起的误差最小,需要确定最佳的探测波段。通过计算噪声存在情况下,误差随探测波段参数的变化趋势,获得了最佳探测双波段、最佳探测多波段和最佳探测波段数。通过分析仿真实验的结果,使用最佳探测双波段可以减小20%的误差,而最佳探测多波段会进一步的减小20%的误差,这种结果证明了文中研究结论的正确性。 展开更多
关键词 最佳探测波段 多波段等效黑体温度 空间目标 诱饵
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Spatial Target Detection Based on the Measurement of Equivalent Blackbody Temperature
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作者 周彦平 舒锐 卢春莲 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2010年第2期211-216,共6页
At low SNR cases, the distinction between spatial point-target and interferences as decoys is still a very difficult problem. Based on the characteristics that target and interferences as decoys and noise had differen... At low SNR cases, the distinction between spatial point-target and interferences as decoys is still a very difficult problem. Based on the characteristics that target and interferences as decoys and noise had different radiation intensity and radiation changing frequency, the concept of the equivalent blackbody temperature (EBT) was built and the calculation model of EBT was designed. The model could effectively reduce the interference of the space environment and fully show the radiation differences between point-target and interferences as decoys. It would be very effective in the detection of the target. In order to detect the target, the effective estimator of EBT was designed according to the observed data, and the system error and the variation range of the estimator of EBT were estimated. Finally the multi-frame estimator was designed to improve the estimation stability of EBT, and the use of this estimator would identify the point-target more effectively. 展开更多
关键词 spatial point-target DECOY NOISES equivalent blackbody temperature (EBT)
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基于时-空过采样系统的点目标检测性能分析 被引量:17
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作者 王世涛 张伟 +1 位作者 金丽花 侯晴宇 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期68-72,共5页
为了提高扫描成像系统对于点目标的探测性能,提出了时-空过采样点目标探测体制,并对其进行了目标检测性能分析.首先,分析了单采样体制在点目标探测中易存在跨像元导致的目标能量分散问题,以及探测器随机高强度噪声及空间质子流尖峰信号... 为了提高扫描成像系统对于点目标的探测性能,提出了时-空过采样点目标探测体制,并对其进行了目标检测性能分析.首先,分析了单采样体制在点目标探测中易存在跨像元导致的目标能量分散问题,以及探测器随机高强度噪声及空间质子流尖峰信号导致的虚警问题;然后,提出了用于点目标扫描探测的时-空过采样体制.最后,基于图像信噪比对相同光学系统下单采样和时-空过采样系统的目标检测性能进行了比较分析.分析结果表明,通过采样方式能够实现目标能量集中到一个像元,保证了图像信噪比需求.通过高分辨率融合使得目标尺度大于噪声及尖峰的尺度,目标尺度最大扩展至3×3像元,基于目标空间相关的处理可以有效降低了虚警,提升系统检测性能. 展开更多
关键词 扫描成像 时-空过采样 单采样 点目标探测
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大气层外弹道式目标红外特征的数值分析(英文) 被引量:9
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作者 张骏 王一程 +1 位作者 吕相银 杨华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期765-769,共5页
讨论了有限元非等温性对辐射的影响,并给出了三结点三角形单元的辐射热流公式。在结点温差较小的情况下,平均温度法被证明是合理的。将大气层外弹道式目标视为点目标,使用平均温度法并利用有限元法分析得到的表面温度场计算了目标的红... 讨论了有限元非等温性对辐射的影响,并给出了三结点三角形单元的辐射热流公式。在结点温差较小的情况下,平均温度法被证明是合理的。将大气层外弹道式目标视为点目标,使用平均温度法并利用有限元法分析得到的表面温度场计算了目标的红外辐射强度空间分布。在计算过程中考虑了目标空间方位的变化对红外辐射强度的影响,并提出空间辐射矩阵对目标飞行全程的红外辐射计算进行加速。 展开更多
关键词 红外辐射强度 有限元 空间辐射矩阵 大气层外弹道式目标 点目标
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采用多伯努利滤波器的过采样点目标检测前跟踪 被引量:7
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作者 李淼 龙云利 +2 位作者 李骏 安玮 周一宇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3446-3455,共10页
为了提高过采样体制下点目标的探测能力,提出了基于多伯努利滤波器的过采样点目标检测前跟踪方法。分析了时空过采样体制的成像过程,给出了时空过采样体制下的点目标成像模型,并将过采样观测过程等效建模为多个单采样线阵同时观测的过... 为了提高过采样体制下点目标的探测能力,提出了基于多伯努利滤波器的过采样点目标检测前跟踪方法。分析了时空过采样体制的成像过程,给出了时空过采样体制下的点目标成像模型,并将过采样观测过程等效建模为多个单采样线阵同时观测的过程。利用提出的模型,将单采样条件下的图像处理方法自然地扩展到过采样条件下。然后,根据等效观测模型,给出了针对过采样点目标的多伯努利预测和更新过程,并用序贯蒙特卡罗的方式实现了该检测前跟踪方法。最后,通过仿真实验验证了本文算法的有效性。实验结果表明:本文提出的方法能够在图像信噪比≥3的条件下,有效检测和跟踪过采样体制下的多个点目标,目标估计误差≤0.25pixel;与单采样检测前跟踪相比,过采样检测前跟踪能够探测目标能量更弱的小目标。因此,本文方法能够满足高精度天基点目标检测跟踪的需求。 展开更多
关键词 时空过采样系统 点目标 检测前跟踪 多伯努利滤波器 序贯蒙特卡罗法
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基于时空分集的弱点状动目标高性能实时检测技术研究 被引量:3
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作者 艾斯卡尔.艾木都拉 贾振红 《信号处理》 CSCD 北大核心 2005年第4期379-383,共5页
降维处理法在多维信号检测中虽然减少了计算量,简化了检测过程,但是将会导致系统检测性能的下降,这一点是实际应用所不允许的。在序列图像情况下,为提高算法的实时性,研究了一种基于时空分集理论的降维处理及实时检测技术:时间分集实现... 降维处理法在多维信号检测中虽然减少了计算量,简化了检测过程,但是将会导致系统检测性能的下降,这一点是实际应用所不允许的。在序列图像情况下,为提高算法的实时性,研究了一种基于时空分集理论的降维处理及实时检测技术:时间分集实现了从时空三维图像向二维空间的投影,从而目标运动轨迹的搜索空间维数从时空三维变成了二维;空间分集完成了目标能量的积累,从而提高了信噪比。为提高系统检测性能,对决策统计量的分布函数进行了变换,改造了分布形状,获得了有利于提高检测概率的分布。给出了具体实施方案,相应的理论分析和实验结果。 展开更多
关键词 时空分集 降维处理 分布变换 点状目标 图像序列 实时检测技术 空间分集 检测性能 时空 标高
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时-空过采样系统对点目标成像仿真与验证(英文) 被引量:2
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作者 张文昱 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期3124-3129,共6页
为了验证时-空过采样系统对点目标探测的优越性,设计了红外点目标成像仿真及实验系统,研究并验证了时-空过采样获得的点目标图像形状、能量分布特点。首先,对比分析了时-空过采样系统与常规采样系统对点目标扫描成像原理;然后,对时-空... 为了验证时-空过采样系统对点目标探测的优越性,设计了红外点目标成像仿真及实验系统,研究并验证了时-空过采样获得的点目标图像形状、能量分布特点。首先,对比分析了时-空过采样系统与常规采样系统对点目标扫描成像原理;然后,对时-空过采样系统成像过程建立模型,通过仿真研究该系统对点目标的成像特点;最后,设计红外点目标成像实验并对实验数据进行分析。仿真及实验结果证明了时-空过采样克服了单采样对点目标成像能量分散的问题,图像信噪比至少提高2倍以上,且验证了经时-空过采样后,点目标像素之间具有特定的相关规律。利用时-空过采样的点目标成像特点,可为点目标的快速检出提供有利条件。 展开更多
关键词 时-空过采样 红外点目标探测 扫描成像
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基于多阶段假设的目标实时检测 被引量:1
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作者 蒲旭敏 艾斯卡尔.艾木都拉 向桂英 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期175-177,共3页
研究一种在三维时空中快速检测红外图像序列弱点状运动目标技术。利用目标的速度大小和方向初步删除噪声轨迹,从而减少计算量并提高检测的实时性。采用一种基于改进的多阶段假设的逐帧检测、逐帧删除噪声轨迹技术,获得弱点状运动目标运... 研究一种在三维时空中快速检测红外图像序列弱点状运动目标技术。利用目标的速度大小和方向初步删除噪声轨迹,从而减少计算量并提高检测的实时性。采用一种基于改进的多阶段假设的逐帧检测、逐帧删除噪声轨迹技术,获得弱点状运动目标运动的真实轨迹。实验结果表明,该方法计算量小,具有良好的实时性。 展开更多
关键词 三维时空 实时性 目标运动信息 点目标检测
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基于时空搜索的红外微弱点状动目标检测技术
9
作者 艾斯卡尔 陈颖 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期490-494,共5页
在背景杂波被抑制后的图像序列中,残留样本为相互独立、服从高斯分布的条件下,首先论述了理想三维时空搜索检测算法,并对其性能进行分析。结果表明,虽然它具有最佳的检测性能,但是由于需要事先知道关于噪声及目标先验知识的缘故,无法进... 在背景杂波被抑制后的图像序列中,残留样本为相互独立、服从高斯分布的条件下,首先论述了理想三维时空搜索检测算法,并对其性能进行分析。结果表明,虽然它具有最佳的检测性能,但是由于需要事先知道关于噪声及目标先验知识的缘故,无法进行实际应用。对此,研究了直接利用观测样本来估计噪声及目标的一、二阶矩,从而无须事先知道噪声统计特性的三维时空搜索检测算法及其详细步骤,推导了二元判决统计量所服从的概率分布函数(结果为t分布),对比分析了算法的检测性能,并给出了理想算法和本算法中共存的问题及其相应的改进方案。此种算法在连续多帧做任意运动的流星、人造卫星以及其他运动目标的光学检测与跟踪中应用广泛。 展开更多
关键词 检测与估计 时空搜索 点状目标 弱信号 红外图像序列
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基于在轨光学相机的空间点目标检测方法
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作者 欧阳琰 王树文 +2 位作者 李世飞 王志斌 李文杰 《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》 CAS 2015年第6期667-670,共4页
针对在轨光学相机视轴无法通过卫星姿态进行预估,序列探测图像中恒星背景又无法忽略等空间运动点目标检测中的难点问题,提出了一种基于序列帧探测图像运动特性分析的点目标检测方法。该方法首先从恒星星图中检测出所有的目标点,接着选... 针对在轨光学相机视轴无法通过卫星姿态进行预估,序列探测图像中恒星背景又无法忽略等空间运动点目标检测中的难点问题,提出了一种基于序列帧探测图像运动特性分析的点目标检测方法。该方法首先从恒星星图中检测出所有的目标点,接着选取亮星点进行恒星识别,最后对所有的目标点进行运动分析,检测出与恒星具有不同运动特性的星点作为空间点目标。仿真结果表明,该方法能够从运动的恒星背景中识别出空间运动点目标,对完善空间运动点目标检测方法有参考价值。 展开更多
关键词 在轨光学相机 空间点目标检测 星图识别 运动参数估计
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