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基于正则化变分模型的SAR图像增强方法

红外与毫米波学报 2005年第6期24卷 467-471页

作者：谢美华王正明国防科技大学理学院数学系湖南长沙410073

讨论合成孔径雷达(SAR)图像的噪声抑制与分辨率增强问题.建立偏微分方程抑噪方法与正则化点增强方法相结合的正则化变分模型,该模型同时具有偏微分方程模型的抑噪优势和正则化模型的分辨率增强优势.在图像的背景区域采用偏微分方程模型... 详细信息

讨论合成孔径雷达(SAR)图像的噪声抑制与分辨率增强问题.建立偏微分方程抑噪方法与正则化点增强方法相结合的正则化变分模型,该模型同时具有偏微分方程模型的抑噪优势和正则化模型的分辨率增强优势.在图像的背景区域采用偏微分方程模型进行噪声抑制,而在图像的目标区域,先采用后向扩散方程进行锐化,然后再采用正则化模型进行分辨率增强,使整幅图像的处理结果均得到优化.此外,在偏微分方程抑噪模型的构造上,结合SAR成像的工程背景,提出了基于SAR图像幅度信息的前向-后向扩散方程,使方程能有效抑制图像背景区域的噪声并锐化目标边缘.大量的试验结果表明该方法能有效增强目标的强散射点,显著抑制噪杂波区的噪声.

关键词： SAR图像图像增强前向-后向扩散方程正则化

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基于深度学习的钻孔辐射压离子加速建模

物理学报 2023年第18期72卷 107-117页

作者：张普渡王伟权李哲民张资旋王叶晨周泓宇银燕国防科技大学理学院物理系长沙410073 国防科技大学理学院数学系长沙410073

超短超强激光脉冲与固体靶相互作用可通过钻孔辐射压加速机制产生百MeV量级的离子束,离子束的品质强烈依赖于激光和靶的作用参量.本文以近400组激光驱动固体靶的粒子模拟结果作为数据集,以激光强度、靶密度、靶厚和离子质量作为输入参量... 详细信息

超短超强激光脉冲与固体靶相互作用可通过钻孔辐射压加速机制产生百MeV量级的离子束,离子束的品质强烈依赖于激光和靶的作用参量.本文以近400组激光驱动固体靶的粒子模拟结果作为数据集,以激光强度、靶密度、靶厚和离子质量作为输入参量,基于全连接神经网络建立了一个离子峰值能量和截止能量连续映射模型.该模型用较为稀疏的参量取值获得了较大参量范围内的分析结果,大大减少了多维参量大范围扫参的计算量.基于连续映射模型的结果,得到了钻孔辐射压加速机制下离子峰值能量的修正公式和截止能量的拟合公式,可为激光离子加速的实验设计提供重要参考.

关键词：激光离子加速神经网络

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基于边缘定向增强的各向异性扩散抑噪方法

电子学报 2006年第1期34卷 59-64页

作者：谢美华王正明国防科技大学理学院数学系湖南长沙410073

本文提出了一个新的边缘定向增强扩散模型.针对现有各向异性扩散方程中,边缘增强扩散模型不能正确地对边缘定向,而相干增强扩散模型易在光滑处产生虚假边缘的缺点,本文的模型采用基于非线性光滑算子的边缘定向算子对边缘定向,并根据边... 详细信息

本文提出了一个新的边缘定向增强扩散模型.针对现有各向异性扩散方程中,边缘增强扩散模型不能正确地对边缘定向,而相干增强扩散模型易在光滑处产生虚假边缘的缺点,本文的模型采用基于非线性光滑算子的边缘定向算子对边缘定向,并根据边缘的位置和方向设置扩散张量的特征根,使其在光滑区域沿边缘方向和垂直边缘方向均具有较大值,而在边缘区域垂直边缘方向值小,沿边缘方向值大,从而达到既保护边缘又去除噪声的目的,在整幅图像上均具有较好的去噪效果.理论分析和数值计算结果均表明,本文方法具有比现有扩散去噪方法更好的去噪效果,同时在峰值信噪比和边缘保护指数方面具有显著优势.

关键词：图像去噪偏微分方程扩散张量特征向量特征根边缘定向

结合改进的PCC算法与LBG算法的高效码书设计

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系统工程与电子技术 2006年第3期28卷 470-473页

作者：张一成礼智国防科技大学理学院数学系湖南长沙410073

针对传统LBG算法因依赖于初始码书的选取,从而容易陷入局部最小的问题,提出一种改进的基于PCC的LBG快速算法。它结合了非迭代算法的码书生成速度和迭代算法码书质量高的优点,使得整体算法的性能得到了很大的提高。实验表明,该整体算法... 详细信息

针对传统LBG算法因依赖于初始码书的选取,从而容易陷入局部最小的问题,提出一种改进的基于PCC的LBG快速算法。它结合了非迭代算法的码书生成速度和迭代算法码书质量高的优点,使得整体算法的性能得到了很大的提高。实验表明,该整体算法具有收敛速度快、码书性能佳等优点,其PSNR比传统的LBG算法提高3.17 dB。

关键词：矢量量化算法数据压缩图像处理

基于Fourier原子的基追踪方法在SAR超分辨成像中的应用

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红外与毫米波学报 2007年第3期26卷 196-200页

作者：汪雄良王正明国防科技大学理学院数学与系统科学系

将基追踪方法的应用扩展到SAR图像的超分辨问题上来.首先在相位历史域依据SAR目标属性散射模型构造了一类具有快速算法的Fourier原子;其次利用Fourier原子的可分离特性,分别在图像的行和列的方向上构造相应的字典,降低了字典的维数和计... 详细信息

将基追踪方法的应用扩展到SAR图像的超分辨问题上来.首先在相位历史域依据SAR目标属性散射模型构造了一类具有快速算法的Fourier原子;其次利用Fourier原子的可分离特性,分别在图像的行和列的方向上构造相应的字典,降低了字典的维数和计算复杂度,并且设计了一种新的迭代算法进行快速求解基追踪优化问题;最后对得到的表示系数作IFFT变换以得到更高分辨率的SAR图像.仿真算例和MSTAR实测数据计算表明,基于Fourier原子的基追踪方法能够快速稳定实现,同时具有良好的超分辨性能.

关键词： SAR图像超分辨基追踪字典

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红外警戒系统的运动参数估计算法

红外与毫米波学报 2003年第2期22卷 101-104页

作者：朱炬波周宏潮国防科技大学理学院数学与系统科学系湖南长沙410073

通过对目标飞行轨迹的参数化建模 ,提出了由红外传感器对目标角度和辐射功率的测量实现对目标距离和其它位置、速度参数估计的算法 ,从而可以此作为目标威胁程度估计和目标特性识别的依据 .仿真计算表明 ,该方法计算的精度高 ,对目标位... 详细信息

通过对目标飞行轨迹的参数化建模 ,提出了由红外传感器对目标角度和辐射功率的测量实现对目标距离和其它位置、速度参数估计的算法 ,从而可以此作为目标威胁程度估计和目标特性识别的依据 .仿真计算表明 ,该方法计算的精度高 ,对目标位置的初始先验值依赖程度较小 .

关键词：红外警戒系统运动参数估计算法红外传感器威胁估计参数化建模运动轨迹非线性回归模型

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基于变分的SAR图像目标特征增强方法

红外与毫米波学报 2010年第5期29卷 392-396页

作者：黄石生朱炬波谢美华国防科技大学理学院数学与系统科学系湖南长沙410073

研究了SAR图像目标特征增强的变分方法.通过分析P-M扩散方程中的扩散系数,得出梯度(Canny)边缘检测算子对SAR图像的非恒虚警性使得滤波后图像的边缘变得模糊.而ROA算子能有效地检测出图像中的边缘,但较难检测出图像中的强散射点目标.基... 详细信息

研究了SAR图像目标特征增强的变分方法.通过分析P-M扩散方程中的扩散系数,得出梯度(Canny)边缘检测算子对SAR图像的非恒虚警性使得滤波后图像的边缘变得模糊.而ROA算子能有效地检测出图像中的边缘,但较难检测出图像中的强散射点目标.基于SAR幅度图像中相干斑噪声的Rayle igh分布,从最大后验概率估计出发,结合ROA边缘检测图像以及SAR幅度信息来构造扩散系数,建立SAR图像目标特征增强的变分模型.实测SAR图像处理结果显示该方法在充分抑制均匀区域的相干斑噪声的同时能较好地保护并增强图像的边缘和强散射区域.

关键词： SAR图像特征增强扩散方程边缘检测

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被动遥测光谱仪仪器响应函数的实验测定研究

光谱学与光谱分析 2009年第8期29卷 2295-2297页

作者：欧阳建明常胜利邵福球国防科技大学理学院湖南长沙410073

被动遥测光谱技术在目标光谱探测、大气痕量气体监测等方面都有广泛的应用。为了得到准确和高灵敏度的遥测光谱测试数据,被动遥测光谱设备必须首先进行响应函数的测量,以消除仪器本身热量对测量数据的影响。利用标准高温黑体对BLUKERTEN... 详细信息

被动遥测光谱技术在目标光谱探测、大气痕量气体监测等方面都有广泛的应用。为了得到准确和高灵敏度的遥测光谱测试数据,被动遥测光谱设备必须首先进行响应函数的测量,以消除仪器本身热量对测量数据的影响。利用标准高温黑体对BLUKERTENSOR37型被动式FTIR光谱仪仪器响应函数进行了测定,得到了该型仪器在不同温度区间MCT探测器和InSb探测器仪器的响应函数和背景函数。实验发现MCT探测器响应函数随温度升高而增加,而InSb探测器则相反,随温度升高略有减小。背景函数不仅与背景相关,还与温度相关。MCT探测器背景函数随温度的升高而减小,而InSb探测器则相反,随温度升高而增加。

关键词：遥测被动式FTIR 仪器响应函数

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基于光谱分析的植物叶片仿生伪装材料设计

光谱学与光谱分析 2011年第6期31卷 1668-1672页

作者：杨玉杰刘志明胡碧茹吴文健国防科技大学理学院湖南长沙410073

利用植物单叶光谱模型PROSPECT分析了植物叶片结构和组分对其反射光谱的影响。结果表明,模拟植物叶片反射光谱的仿生伪装材料应具有粗糙表面和疏松多孔结构,基体材料的折射指数应接近植物叶片且在400~2 500 nm之间基本不变,成分中应含... 详细信息

利用植物单叶光谱模型PROSPECT分析了植物叶片结构和组分对其反射光谱的影响。结果表明,模拟植物叶片反射光谱的仿生伪装材料应具有粗糙表面和疏松多孔结构,基体材料的折射指数应接近植物叶片且在400~2 500 nm之间基本不变,成分中应含有叶绿素和水并严格控制C—H键的含量。依据上述原则,设计了一种由粗糙透明防水表面、叶绿素、水和多孔材料四层构成的新型仿生伪装材料。验证实验表明,上述四层简单复合后的反射光谱即呈现出与植物叶片一致的反射光谱特征,相似度可达0.988 1,且经过三个月的日照后,其反射光谱特征不变,显示了较好的耐候性。该伪装材料与植物叶片光谱相似度高,耐候性好,有望成为对抗高光谱侦察的有效手段。

关键词： PROSPECT模型伪装材料仿生高光谱