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背景高斯化的遥感图像目标检测

光学学报 2007年第4期27卷 638-642页

作者：刘德连张建奇何国经西安电子科技大学技术物理学院西安710071

在假设单一地表遥感图像灰度起伏符合马尔可夫模型的条件下,得到了理想单一地表灰度起伏符合高斯分布的结果。将这一结果应用于遥感图像的目标检测,提出了一种新的基于背景高斯化的遥感图像目标检测方法。该方法首先将遥感图像进行高斯... 详细信息

在假设单一地表遥感图像灰度起伏符合马尔可夫模型的条件下,得到了理想单一地表灰度起伏符合高斯分布的结果。将这一结果应用于遥感图像的目标检测,提出了一种新的基于背景高斯化的遥感图像目标检测方法。该方法首先将遥感图像进行高斯化处理,将其作为近似理想背景,然后将原图像与高斯化背景做差得到残差图,进而对残差图进行目标检测。由于目标本身的信息远离背景高斯化模型,因此在背景消减的过程中,目标信息得到了很好的保持,比在原图上进行目标检测性能得到了很大的提高。实验结果进一步验证了算法具有很好的检测性能。

关键词：遥感图像目标检测背景高斯化

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红外成像制导系统虚拟样机

红外与激光工程 2004年第4期33卷 338-342页

作者：何国经张建奇西安电子科技大学技术物理学院陕西西安710071

建立了基于三维场景的红外成像制导系统虚拟样机。虚拟样机模型分为成像系统、信号处理、运动控制三个模块。在分析各模块实现的基础上,重点研究了虚拟样机与三维场景之间的运动关系及数据交换过程,并实现了数学建模。利用时间放大方法... 详细信息

建立了基于三维场景的红外成像制导系统虚拟样机。虚拟样机模型分为成像系统、信号处理、运动控制三个模块。在分析各模块实现的基础上,重点研究了虚拟样机与三维场景之间的运动关系及数据交换过程,并实现了数学建模。利用时间放大方法,探讨了解决仿真中实时性与逼真性之间矛盾的途径。最后,利用三维红外场景数据进行了导弹制导过程仿真试验,并给出系统作用距离与探测概率关系、弹道曲线等仿真结果。

关键词：三维红外场景红外成像制导虚拟样机仿真

红外探测器模拟器中多通道数模转换输出不一致性校正

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强激光与粒子束 2014年第5期26卷 115-119页

作者：张冬阳张建奇何国经袁卫西安电子科技大学物理与光电工程学院西安710071 渭南师范学院物理与电气工程学院陕西渭南714000

针对多通道数模转换电路输出不一致性问题,将两点非均匀性校正算法引入到不一致性问题中,提出了一种不一致性两点校正模型。通过分析红外探测器模拟器输出信号的样本数据,获得不一致性校正因子,并在现场可编程门阵列核心处理器中实现了... 详细信息

针对多通道数模转换电路输出不一致性问题,将两点非均匀性校正算法引入到不一致性问题中,提出了一种不一致性两点校正模型。通过分析红外探测器模拟器输出信号的样本数据,获得不一致性校正因子,并在现场可编程门阵列核心处理器中实现了该不一致性校正模型。利用红外探测器模拟器模拟320×256中波红外制冷探测器的输出信号,获得不一致性校正前后的图像。通过比较分析表明:校正前图像列平均灰度最大起伏量为15,校正后为5,相对改善了约66.7%。

关键词：红外探测器不一致性校正数模转换现场可编程门阵列

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玩在南极

小哥白尼（趣味科学） 2005年第10期 6-9页

作者：何国经

想听南极的故事吗?那还不简单,中国第20次南极考察中山站越冬队的何国经博士,在南极住了一年呢!在这一年中,除了科研工作外,他和队友们还创造了一套特殊的“南极玩法”!怎么玩?让我们一起去感受一下吧。

关键词：南极考察中山站科研工作越冬故事生活中游泳感受房屋博士

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CUDA架构下高效红外图像背景预测方法

西安电子科技大学学报 2011年第6期38卷 44-51页

作者：吴鑫张建奇刘德连黄曦何国经西安电子科技大学技术物理学院陕西西安710071

红外图像背景预测方法是红外图像弱小目标探测与跟踪中的经典方法.针对背景预测算法中卷积运算耗时长的问题,提出一种基于CUDA(Compute Unified Device Architecture)的高效红外图像背景预测方法.在分析背景预测算法执行流程的基础上,... 详细信息

红外图像背景预测方法是红外图像弱小目标探测与跟踪中的经典方法.针对背景预测算法中卷积运算耗时长的问题,提出一种基于CUDA(Compute Unified Device Architecture)的高效红外图像背景预测方法.在分析背景预测算法执行流程的基础上,充分考虑CUDA架构的特点,将其在CUDA架构下进行了重新实现,利用GPU(Graphic Processing Unit)的强大并行计算能力完成红外图像背景预测的快速计算.为了进一步提升算法的运行效率,将不可分离的背景预测卷积模板分解为多个可分离模板的叠加,并给出了分解卷积模板的一般方法.将该方法应用于实际的红外图像背景预测,结果表明,该方法比传统的CPU计算在运算效率上提高了130倍以上.

关键词：红外探测高效运算背景预测分离卷积 CUDA

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用于三角方向鉴别测量的客观判别模型

光学学报 2007年第3期27卷 437-442页

作者：何国经张建奇王晓蕊王世岩西安电子科技大学技术物理学院西安710071

为减小人为因素对三角方向鉴别测量的影响,有效提高测量效率,研究了以机器视觉系统替代观察者进行三角方向鉴别测量的途径,建立了一种专门针对三角方向鉴别测量的客观判别模型。该模型以人眼视觉系统对信号的处理过程以及人眼视觉系统... 详细信息

为减小人为因素对三角方向鉴别测量的影响,有效提高测量效率,研究了以机器视觉系统替代观察者进行三角方向鉴别测量的途径,建立了一种专门针对三角方向鉴别测量的客观判别模型。该模型以人眼视觉系统对信号的处理过程以及人眼视觉系统的主要效应为基础,利用方向通道滤波器实现图像信号分解,通过计算视觉特征矢量相关度,实现三角形靶标方向的判别。结合凝视型成像系统虚拟样机提供的三角形靶标,进行了客观判别模型与观察者的判别性能对比实验,并给出三组不同靶标尺寸下的对比实验结果。实验结果表明,客观判别模型很好地预测了观察者的判别性能。

关键词：成像系统三角方向鉴别测量客观判别模型人眼视觉系统

CUDA架构下高光谱图像光谱匹配的快速实现

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航空兵器 2011年第4期18卷 3-6,12页

作者：何国经刘德连张建奇西安电子科技大学技术物理学院西安710071

针对高光谱图像数据量大,光谱匹配计算耗时长的缺点,提出一种CUDA架构下的高光谱图像光谱匹配快速实现方法。首先,在分析高光谱图像特点的基础上,介绍高光谱图像光谱匹配的一般方法;其次,介绍CUDA架构及其特点,依据CUDA架构的特点,将通... 详细信息

针对高光谱图像数据量大,光谱匹配计算耗时长的缺点,提出一种CUDA架构下的高光谱图像光谱匹配快速实现方法。首先,在分析高光谱图像特点的基础上,介绍高光谱图像光谱匹配的一般方法;其次,介绍CUDA架构及其特点,依据CUDA架构的特点,将通常的高光谱图像存储格式进行重新组织,并将参考光谱存储在共享内存中,以达到快速访问的目的;最后,将光谱匹配算法中的欧氏距离匹配法、光谱夹角匹配法、光谱相关系数匹配法在CUDA架构下进行实现。将该方法应用于实际的高光谱图像光谱匹配中,可极大地提高传统CPU计算的运算效率。

关键词：高光谱匹配 CUDA GPU

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一种基于结构相似度的杂波尺度

西安电子科技大学学报 2009年第1期36卷 166-170页

作者：何国经张建奇刘德连常洪花西安电子科技大学技术物理学院陕西西安710071

为定量研究光电场景杂波,提出了一种新的杂波尺度.首先建立目标结构特征空间,将背景矢量向之投影,通过衡量投影矢量的归一化长度评价背景与目标的相似度,实现对杂波的定量度量.与以往的杂波度量方法相比,该尺度通过强调空间分布特征,剥... 详细信息

为定量研究光电场景杂波,提出了一种新的杂波尺度.首先建立目标结构特征空间,将背景矢量向之投影,通过衡量投影矢量的归一化长度评价背景与目标的相似度,实现对杂波的定量度量.与以往的杂波度量方法相比,该尺度通过强调空间分布特征,剥离灰度分布影响,有效抑制环境因素变化对杂波评估稳定性的影响,同时通过以目标作为参照物,降低对背景描述的要求,使对不同场景的杂波度量有很好的适应性.实验数据分析表明,该杂波尺度能较好地预测目标与背景在结构上的相似程度以及结构相似度随距离的变化关系.

关键词：结构相似度杂波尺度自动目标识别

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背景杂波对红外成像系统性能的影响

红外与激光工程 2008年第4期37卷 565-568页

作者：张建奇何国经刘德连常洪花西安电子科技大学技术物理学院陕西西安710071

结合红外成像系统的组成结构以及红外辐射信号的传递过程,给出了杂波的定义,即杂波是场景中包含的与目标信号相似的信号,同时分析了杂波的特征依赖性和相对性。基于杂波仅通过信号处理算法对目标信号产生影响的认识,给出了杂波影响下的... 详细信息

结合红外成像系统的组成结构以及红外辐射信号的传递过程,给出了杂波的定义,即杂波是场景中包含的与目标信号相似的信号,同时分析了杂波的特征依赖性和相对性。基于杂波仅通过信号处理算法对目标信号产生影响的认识,给出了杂波影响下的系统探测性能模型,并与不考虑杂波时的系统探测性能模型进行对比,指出背景杂波导致的目标检测难度远远大于不考虑杂波的情况,系统的探测性能是目标、背景间均值、方差差异的复杂函数。

关键词：背景杂波红外成像系统探测性能模型