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基于最小色散方法的广播式自动相关监视压制式干扰抑制

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电子与信息学报 2018年第4期40卷 898-904页

作者：王文益刘慎悦吴仁彪卢丹王璐贾琼琼中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

压制式干扰是广播式自动相关监视(ADS-B)系统面临的最常见且最有威胁的干扰之一。该文将最小色散算法应用到ADS-B信号压制式干扰抑制的研究中。首先,利用ADS-B信号的脉冲特性,将以往只考虑二阶统计量的形式扩展,重新建立p范数约束优化... 详细信息

压制式干扰是广播式自动相关监视(ADS-B)系统面临的最常见且最有威胁的干扰之一。该文将最小色散算法应用到ADS-B信号压制式干扰抑制的研究中。首先,利用ADS-B信号的脉冲特性,将以往只考虑二阶统计量的形式扩展,重新建立p范数约束优化模型。然后,提取观测信号更低阶统计量中的有用信息,将解算最优加权矢量转化为一个最优化问题。最后,解算最优权矢量,对观测信号进行空域滤波,完成ADS-B的压制式干扰抑制,并对抑制结果进行性能分析。文中提供的仿真实验结果验证了算法的有效性,该方法不需要知道ADS-B信号来向,也无需估计协方差矩阵。

关键词：广播式自动相关监视信号抗压制式干扰最小色散脉冲特性

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基于改进SPRT的机载欺骗式干扰检测方法

计算机工程与设计 2023年第8期44卷 2352-2359页

作者：钟伦珑刘炅坡刘永玉张卓轩中国民航大学智能信号与图像处理天津市重点实验室天津300300

针对传统机载GNSS欺骗式干扰检测方法在多星受欺骗、或伪距欺骗量较小时检测性能差的问题,提出一种基于改进SPRT的欺骗式干扰检测方法。利用惯性导航系统(INS)和测距机(DME)机载多源数据,构造欺骗检测量。基于Bayes参数估计理论,提出一... 详细信息

针对传统机载GNSS欺骗式干扰检测方法在多星受欺骗、或伪距欺骗量较小时检测性能差的问题,提出一种基于改进SPRT的欺骗式干扰检测方法。利用惯性导航系统(INS)和测距机(DME)机载多源数据,构造欺骗检测量。基于Bayes参数估计理论,提出一种改进SPRT算法,利用欺骗检测量计算自适应补偿值,构成改进的欺骗检测统计量。利用改进的欺骗检测统计量进行欺骗式干扰检测,加快算法的检测速度。巡航阶段的仿真结果表明,在满足机载设备相关要求的同时,在多星受欺骗情况和伪距欺骗量较小情况下均具有较好的检测性能。

关键词：全球导航卫星系统欺骗式干扰检测序贯概率比检测数据融合归一化贝叶斯参数估计假设检验

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空间圆形物体的共形几何代数拟合方法

计算机仿真 2023年第8期40卷 376-381,494页

作者：焦卫东庞艳丽中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

针对传统空间圆拟合方法不稳定、拟合精度不高的问题,提出一种空间圆形物体的共形几何代数拟合方法。首先,将实验数据点集映射到共形空间,利用内积算子给出了拟合球最小二乘法的共形空间表达。在共形空间求最小非负特征解,即两个最佳拟... 详细信息

针对传统空间圆拟合方法不稳定、拟合精度不高的问题,提出一种空间圆形物体的共形几何代数拟合方法。首先,将实验数据点集映射到共形空间,利用内积算子给出了拟合球最小二乘法的共形空间表达。在共形空间求最小非负特征解,即两个最佳拟合球的方程。利用共形空间Meet算子对这两个最小非负特征解求交得到拟合空间圆。实验结果表明,上述算法受噪声影响小、鲁棒性较高,特别适用于解决噪声复杂的数据点问题,运行速度比欧氏空间方法快2.9倍以上。同时,经应用实例验证所提方法在保证测量精度的前提下,有效提高了算法运行效率,可在工程中实际应用。

关键词：空间圆形物体共形几何代数最小二乘拟合

基于区域残差和LSTM网络的机场延误预测模型

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通信学报 2019年第4期40卷 149-159页

作者：屈景怡叶萌渠星中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

针对目前民航运输业对机场延误预测高精度的要求,提出一种基于区域残差和长短时记忆(RR-LSTM)网络的机场延误预测模型。首先,将机场的属性信息、气象信息和相关运行航班信息进行融合;然后,利用RR-LSTM网络对融合后的机场数据集进行特征... 详细信息

针对目前民航运输业对机场延误预测高精度的要求,提出一种基于区域残差和长短时记忆(RR-LSTM)网络的机场延误预测模型。首先,将机场的属性信息、气象信息和相关运行航班信息进行融合;然后,利用RR-LSTM网络对融合后的机场数据集进行特征提取;最后,构建Softmax分类器对机场延误分类预测。所提RR-LSTM网络模型既能有效提取机场延误数据的时间相关性,又能避免深层LSTM网络的梯度消失问题。实验结果表明,RR-LSTM网络模型预测准确率可达95.52%,取得了比传统网络模型更好的预测效果。其中,融合机场的气象信息和相关运行航班信息后,预测准确率可提高约11%。

关键词：区域残差网络长短时记忆网络机场延误预测特征提取

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多尺度特征融合的安检图像危险品检测

激光与光电子学进展 2021年第8期58卷 144-151页

作者：王昱晓张良中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

现有的目标检测算法检测X光安检图像中较小尺寸的危险品精度较低,为此提出一种多尺度特征融合检测网络,即MFFNet(Multi-scale Feature Fusion Network),其以SSD检测模型为基础并采用更深的特征提取网络,即ResNet-101。通过跳跃连接的方... 详细信息

现有的目标检测算法检测X光安检图像中较小尺寸的危险品精度较低,为此提出一种多尺度特征融合检测网络,即MFFNet(Multi-scale Feature Fusion Network),其以SSD检测模型为基础并采用更深的特征提取网络,即ResNet-101。通过跳跃连接的方式将网络的高层语义丰富特征与低层边缘细节特征进行融合,为小尺度危险品的检测添加上下文信息,可以有效提升对小尺度目标的识别与定位精度。将融合得到的新特征层与SSD扩展卷积层一起送入检测。实验结果表明,MFFNet能够使X光安检图像中的危险品特别是较小尺寸的危险品,检测精度得到较大的提升,同时能够保持相对较快的检测速度,满足现代化安检的要求。

关键词：图像处理特征融合 X光安检图像危险品检测

Yolo-C:基于单阶段网络的X光图像违禁品检测

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激光与光电子学进展 2021年第8期58卷 67-76页

作者：郭守向张良中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

为了检测X光图像中的违禁物品,提出一种基于深度学习的单阶段双网络目标检测算法。在单阶段目标检测网络Yolov3的基础上,结合复合骨干网络的思想,构建了Yolo-C目标检测网络。Yolo-C的骨干网DarkNet-C由辅助骨干网络DarkNet-A和引导骨干... 详细信息

为了检测X光图像中的违禁物品,提出一种基于深度学习的单阶段双网络目标检测算法。在单阶段目标检测网络Yolov3的基础上,结合复合骨干网络的思想,构建了Yolo-C目标检测网络。Yolo-C的骨干网DarkNet-C由辅助骨干网络DarkNet-A和引导骨干网络DarkNet-L组成。DarkNet-A中的各个特征层与DarkNet-L中对应的上一层级进行特征级联,然后向下一层级传播,最终得到表征图像信息的特征图。为提升对小目标的检测性能,引入特征增强模块(FAB)。对级联后的特征图进行特征融合,以增强特征的非线性表达能力,达到特征平滑的目的。此外,采用迁移学习和数据增强的方法训练网络,提升了网络的鲁棒性。该算法在SIXray_OD数据集上平均精度均值(mAP)达到了73.68%,检测速度达40frame·s~(-1)。实验结果表明,Yolo-C在检测X光图像领域,有效提高了对多类违禁物品的检测精度,且满足检测的实时性要求。

关键词：图像处理违禁品检测单阶段双网络 Yolo-C 特征增强模块迁移学习

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PolSAR图像的改进非局部均值滤波算法

系统工程与电子技术 2019年第5期41卷 992-999页

作者：韩萍贾锟卢晓光韩宾宾中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

为了在抑制相干斑的同时更好地保留地物目标的极化散射信息和结构信息,提出了一种基于变异系数(coefficient of variance,C.V)的极化合成孔径雷达(polarimetric synthetic aperture radar,PolSAR)图像自适应非局部均值滤波算法。该算法... 详细信息

为了在抑制相干斑的同时更好地保留地物目标的极化散射信息和结构信息,提出了一种基于变异系数(coefficient of variance,C.V)的极化合成孔径雷达(polarimetric synthetic aperture radar,PolSAR)图像自适应非局部均值滤波算法。该算法结合图像子块的统计特性和目标点的极化散射特性筛选同质像素,然后引入C.V自适应选取平滑系数来计算滤波所用的权重,最后对同质像素进行非局部均值滤波。用不同系统采集的PolSAR数据进行的实验结果表明,与精致LEE滤波、NL-Pretest滤波以及最新的滤波方法相比,本文算法不仅能够有效抑制相干斑噪声,而且图像的边缘和极化散射特性也得到了更好地保持。

关键词：极化合成孔径雷达图像非局部均值滤波变异系数极化散射特性同质像素筛选

基于EWMA控制图抗差估计的欺骗干扰检测算法

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航空学报 2023年

作者：钟伦珑岳文静李雪艳中国民航大学智能信号与图像处理天津市重点实验室中国民航大学理学院

诱导式欺骗干扰会使机载接收机偏离真实位置且不易被检测到，对民航飞行安全造成威胁。传统的新息序列检测算法存在欺骗检测延迟、无法及时检测欺骗结束时间的问题。针对这一问题，提出了基于指数加权移动平均（Exponentially Weight Mo... 详细信息

诱导式欺骗干扰会使机载接收机偏离真实位置且不易被检测到，对民航飞行安全造成威胁。传统的新息序列检测算法存在欺骗检测延迟、无法及时检测欺骗结束时间的问题。针对这一问题，提出了基于指数加权移动平均（Exponentially Weight Moving Average,EWMA）控制图抗差估计的欺骗干扰检测算法。该算法将紧组合导航系统输出的新息序列作为EWMA控制图的检测样本，利用历史时刻的统计量和当前时刻的新息加权构造服从高斯分布的检验统计量来检测欺骗干扰，并识别受欺骗卫星。同时，利用抗差估计动态调整卡尔曼滤波的增益矩阵，以减小欺骗干扰对新息序列的影响，并通过改变等价权函数的参数加快算法欺骗检测的速度。仿真结果表明，与传统新息序列检测算法相比，所提算法明显缩短了对微小突变式欺骗干扰和缓变式欺骗干扰的检测时间，且能及时检测到欺骗结束时间。

关键词：组合导航欺骗检测 EWMA控制图新息序列抗差估计

基于多通道联合自适应处理的微下击暴流中心风速估计方法

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同方期刊数据库

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电子与信息学报 2017年第7期39卷 1619-1625页

作者：李海周盟陈筱浅吴仁彪中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

针对机载气象雷达下视探测微下击暴流时,有用气象信号会淹没在强杂波背景中的问题,该文提出一种基于多通道联合自适应处理的、能够用于分布式气象目标中心风速估计的降维处理器结构。该处理器通过前置的窄带多普勒滤波将全空时杂波局域... 详细信息

针对机载气象雷达下视探测微下击暴流时,有用气象信号会淹没在强杂波背景中的问题,该文提出一种基于多通道联合自适应处理的、能够用于分布式气象目标中心风速估计的降维处理器结构。该处理器通过前置的窄带多普勒滤波将全空时杂波局域化为特定多普勒通道下的定向有源干扰,然后在空域逐多普勒通道进行自适应处理,最后利用频率质心法求取中心风速估计。仿真结果表明,在强杂波背景下,所提方法可以获得较为精确风场速度估计结果,由于采用了降维结构,较最优处理器在运算量上有了明显减少。

关键词：机载气象雷达微下击暴流风速估计多通道联合自适应处理