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基于马尔可夫模型的分布式卫星SAR-ATI空域自适应滤波方法

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现代雷达 2022年第8期44卷 48-54页

作者：郝晓龙蔡斌陈力梁佳李开明北京跟踪与通信技术研究所北京100089 空军工程大学信息与导航学院西安710077

与单颗卫星合成孔径雷达(SAR)系统相比,编队飞行的分布式卫星雷达系统的优势在于,孔径的尺寸和几何不受限制,自主编队控制可形成多个灵活、有效的基线,在单个编队下可多任务交替进行,能够更好地完成高精度三维地形测绘、地面和空中运动... 详细信息

与单颗卫星合成孔径雷达(SAR)系统相比,编队飞行的分布式卫星雷达系统的优势在于,孔径的尺寸和几何不受限制,自主编队控制可形成多个灵活、有效的基线,在单个编队下可多任务交替进行,能够更好地完成高精度三维地形测绘、地面和空中运动目标检测、大测绘带高分辨率成像等任务。其中,在合成孔径雷达-沿航迹干涉(SAR-ATI)工作模式下,由于编队构型、任务需求等诸多因素的影响,ATI得到的相位中不仅包含了运动目标相位,还包含了切航迹基线引起的随地形起伏变化的相位和多种去相干因素引起的随机变化的噪声,造成了大量的虚警。文中提出了一种新的分布式卫星SAR-ATI空域自适应滤波方法,较好地去除了切轨迹干涉相位和随机噪声,提升了混合基线下SAR-ATI的检测性能。文中基于分布式星载SAR仿真系统进行了算法验证和性能评价,实验结果证明了该方法的良好性能。

关键词：分布式卫星合成孔径雷达-沿航迹干涉空域自适应滤波切航迹干涉相位去相干噪声马尔可夫随机场模型分布式星载合成孔径雷达仿真系统

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一种小波域与空域相结合的图像滤波方法

红外与激光工程 2006年第1期35卷 122-126页

作者：侯建华田金文柳健中南民族大学电子信息工程学院湖北武汉430074 华中科技大学图像识别与人工智能研究所图像信息处理与智能控制教育部重点实验室湖北武汉430074

利用小波阈值去噪方法和传统空间域Lee滤波的特点,提出了一种图像去噪的的组合滤波方案。首先在小波域对图像阈值去噪,得到预去噪图像;再在空间域上利用自适应Wiener滤波器进一步提高恢复图像的精度。为了保证小波域和空间域两种算法之... 详细信息

利用小波阈值去噪方法和传统空间域Lee滤波的特点,提出了一种图像去噪的的组合滤波方案。首先在小波域对图像阈值去噪,得到预去噪图像;再在空间域上利用自适应Wiener滤波器进一步提高恢复图像的精度。为了保证小波域和空间域两种算法之间的匹配,对预去噪图像中残留噪声的分布进行了研究,对其噪声方差估计做了改进,提出了一种估计噪声方差的近似最优公式。仿真实验表明,与单独的在小波域或空域去噪相比,该方法的均方误差和信噪比指标均得到了改善。

关键词：小波闽值去噪 SureShrink 空域自适应滤波预去噪图像噪声方差

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基于自适应滤波的北斗导航抗干扰技术研究

基于自适应滤波的北斗导航抗干扰技术研究

作者：侯淑清南京理工大学

学位级别：硕士

卫星导航在生产和生活中不可或缺,然而随着电磁环境日益复杂,导航信号的脆弱性使其在通信中极易受到干扰而产生错误定位甚至失去导航定位功能,所以导航抗干扰技术显得尤为重要。本文基于自适应滤波技术对北斗导航系统的抗干扰算法进行... 详细信息

卫星导航在生产和生活中不可或缺,然而随着电磁环境日益复杂,导航信号的脆弱性使其在通信中极易受到干扰而产生错误定位甚至失去导航定位功能,所以导航抗干扰技术显得尤为重要。本文基于自适应滤波技术对北斗导航系统的抗干扰算法进行了研究,主要工作包括:1、采用带中心单元的7元圆环阵做接收阵列,研究了基于LCMV准则的空域滤波算法,结合功率倒置算法和最小方差无失真响应算法,分析了空域滤波的抗干扰性能。2、对空时自适应抗干扰(STAP)算法进行了建模仿真,分析了干扰个数和延时单元个数对算法性能的影响,并与空域算法进行了性能对比,由于具有更多的抗干扰自由度,空时算法滤波性能更优,但伴随计算量大的问题。3、研究了空频自适应(SFAP)滤波算法,作为空时改进的频域实现结构,分析了干扰环境和频域子带个数对抗干扰性能的影响,验证了空频算法具有更小的计算量、更好的带内一致性,推导出空时与空频算法基于LCMV阵列的等价条件。4、研究了空时频三维联合抗干扰算法,进一步提升了自适应权值自由度,提升了抗干扰裕度,仿真结果表明该算法在多宽带环境下具有优越性能。5、最后在FPGA上对空频算法进行实现,结合MATLAB仿真结果完成硬件调试,并给出了实测结果和性能分析。

关键词：北斗导航系统抗干扰算法空域自适应滤波多维域抗干扰 FPGA

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一种改进的图像组合滤波方法

光子学报 2005年第11期34卷 1748-1751页

作者：侯建华田金文柳健华中科技大学图象识别与人工智能研究所

利用小波阈值去噪和Wiener滤波的特点,在文献[7]的基础上提出了一种改进的组合滤波方法,在进行空域自适应滤波之前,先对经BayesShrink处理过的预去噪图像重新估计其噪声方差,通过数值计算给出了该噪声方差的一种近似最优估计公式.实验... 详细信息

利用小波阈值去噪和Wiener滤波的特点,在文献[7]的基础上提出了一种改进的组合滤波方法,在进行空域自适应滤波之前,先对经BayesShrink处理过的预去噪图像重新估计其噪声方差,通过数值计算给出了该噪声方差的一种近似最优估计公式.实验结果表明该方法在去噪图像的均方误差和对不同图像的适应性方面都得到了改善.

关键词：小波阈值去噪 BayesShrink 空域自适应滤波预去噪图像噪声方差

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基于数字图像处理的构造物理模拟实验剖面检测系统研究

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基于数字图像处理的构造物理模拟实验剖面检测系统研究

作者：李文燕中国石油大学

学位级别：硕士

构造物理模拟实验是研究地质构造的一种有效手段,是帮助地质学家研究构造变形过程和形成机制的重要方法。目前构造物理模拟实验变形程度多采用目视、直尺测量等定性方法,人为干扰因素多、测量精度低,无法定量获取地质剖面变形信息。本... 详细信息

构造物理模拟实验是研究地质构造的一种有效手段,是帮助地质学家研究构造变形过程和形成机制的重要方法。目前构造物理模拟实验变形程度多采用目视、直尺测量等定性方法,人为干扰因素多、测量精度低,无法定量获取地质剖面变形信息。本文对实验砂箱剖面图像进行研究,利用数字图像处理技术,进行剖面的定量检测与分析,主要工作如下: 1.介绍了构造物理模拟实验装置相关部件,详细描述了机械系统和电气控制系统,根据系统的特点建立了图像自动化采集平台,利用计算机控制数码相机自动采集剖面图像,编程实现了控制软件,主要包括相机功能设置和图像数据处理模块。 2.构造物理模拟实验剖面图像的特点是前景为染成黑色的砂粒,背景为普通砂粒,且背景中有大量的深色砂粒,颜色不均匀,导致图像标志线不清晰,不利于特征提取。本文在分析图像处理常用算法的基础上,通过对算法的比较,找出了适合本系统图像特点的相对有效的算法。首先比较了基于灰度变换和基于直方图的图像增强方法,采用了线性灰度变换的方法,在增强图像中标志线信息上得到了较好的效果。其次,在图像滤波环节,利用了一种新的小波域与空域相结合的方法对图像进行去噪处理,与其他传统滤波方法比较在去除图像点状噪声时达到了较好的效果,并且保存了图像的细节信息。 3.灰度图像经过增强和滤波后转化为二值图像,二值图像并不理想,仍然存在噪声,因此本文采用改进的数学形态学方法,使用不同的结构元素进行开闭运算操作,去除了噪声得到了较理想的标志线图像。在图像标志线提取中运用曲线拟合的方法,连接地质图像曲线中的断裂部分,得到了平滑的地质曲线和曲线的拐点信息。研究表明,该图像检测系统具有定量化、检测精确的特点,是分析地质构造演化过程行之有效的手段,为地质学家进一步分析地质构造演化过程提供了精确的基础数据。

关键词：构造物理模拟实验数字图像处理小波阈值去噪空域自适应滤波地质变形