基于面积的弹载红外成像被动测距

近年来红外成像导引头发展迅猛,红外成像制导引信一体化技术在空空导弹上的应用也成为研究的热点.但是,按被动方式工作的红外成像探测器不能直接提供目标的距离,限制了引战配合效率的提高,因此,必须对弹目距离做出较准确的估算.通过分析红外辐射传输过程,定量计算了云团对红外辐射衰减的影响,指出了基于红外图像灰度进行被动测距的使用条件;针对红外图像中目标面积相对于特征线度容易提取的特点,提出了一种基于面积的被动测距算法,根据面积变化关系估算距离并预测接近速度,当面积突变使估算距离不可信时.由上次接近速度预测值进行距离估算.仿真结果表明:可信度概念的引入,能有效避免目标转向机动时带来的测距误差,提高测距精度.     

基于O2 吸收特性单站被动测距机理研究

大气中氧分子浓度分布相对稳定,随纬度位置和季节变化不大;吸收波段跨越762 nm,易于被非低温探测器探知;带内无叠加其他大气组分吸收谱。据此提出基于其吸收特性的比尔定律被动测距。通过基线拟合寻找762 nm 和690 nm 附近的吸收率来反演距离。朗伯-比尔定律应用中的一项固有误差项被发现,定义为非线性初值。其本质是仪器非理想特性的限制引起的不可消除的线间辐射强度。搭建距离测算实验平台,对东经113,北纬38地区,不同季节不同时段不同天气条件,建立大量的不同组约束条件下的氧吸收率与距离的关系样本数据库。统计拟合得到经验模型实时修正理论模型中的非线性初值项,距离反演精度小于2.7%。     

基于UKF的单站无源定位算法

将一种适用于非线性系统的UKF应用于单站无源定位,并结合具体应用背景,对通常的UKF作了适当的改进。与推广卡尔曼滤波器(EKF)相比,UKF能更好解决量测模型非线性问题,滤波性能更好,而且UKF的计算量与EKF是同阶的。     

Implementation of a real-time passive ultrasonic angle estimator for autonomous low power ranging and tracking systems

Indoor localisation technologies have received considerable attention in recent years and they are applicable in many fields. As with outdoor systems, they both suffer degradation in performance when multi-path errors are present. Applications include locating essential equipment in hospitals and specific items in warehouses, tracking people with special needs, who are away from visual supervision, and navigating firefighters inside buildings. In this article, we study issues associated with the implementation of a passive low cost, low computational complexity and low power consumption ranging and tracking system using ultrasonic sensor arrays. Due to the physical limitation of these sensors, they are placed in a zig-zag configuration to simulate an approximate linear array. To perform localisation, this system utilises the matrix pencil algorithm to estimate the direction-of-arrival (DOA) of the signal based on the phase delays of the array elements whereas the range estimation is performed by triangulation, based on DOA information from two identical arrays. Multi-access capability is also implemented to accommodate a multiple-transmitter environment. We present real-time experimental results to illustrate the satisfactory performance of the ranging and tracking system in an indoor environment setup.     

被动测距的可观测性分析和滤波方法

首先建立运动单站被动测距的数学模型,然后分析被动测距的可观测性,并针对实际应用提出了相应的滤波估计方法.可观测性问题分析了具有不同运动特征的目标在仅有方位角和俯仰角测量时能计算位置坐标的充分条件,将被动测距归结为典型的间接测量问题.由于直接测量的方位角和俯仰角与位置坐标的关系构成非线性测量方程,利用离散状态空间模型的分析方法,将被动测距描述为非线性状态估计问题.推广卡尔曼滤波、粒子滤波是求解被动测距非线性状态估计的常用方法.模拟了实际的被动测距模型,并用推广卡尔曼滤波和粒子滤波方法估计目标的位置坐标序列.模拟实验表明:这两种方法在运动单站被动测距中是有效的.     

EM框架下实现被动测距的状态估计和参数学习

在红外成像跟踪系统中,通常仅能测量目标的角度信息,不能直接测量目标与观测站间的距离。研究了基于红外成像系统的被动测距技术,首先利用状态空间模型的分析方法建立被动测距的状态估计和参数学习的混合估计模型,然后介绍EM的基本原理和参数的最大似然估计。EM算法的E步利用粒子滤波和粒子平滑器来完成,实现被动测距的状态估计;M步利用梯度搜索的方法来求解参数。被动测距是一个带有未知参数的非线性系统的状态估计,文中利用状态估计与参数学习的状态空间模型来描述,并利用EM法来求解,为被动测距的求解提供了一条新的途径。模拟实验表明,基于粒子滤波和梯度搜索的EM方法能同时完成被动测距的状态估计和参数学习。     

机载探测器对地面目标无源测距算法研究

为了实现机载探测器对地面目标稳定、快速和实时的测距,提出了一种新颖的利用频域和时域信息的机载无源测距方法,详细分析了测距算法的基本原理,并对测距算法的误差和可观测性进行了研究,计算机仿真结果表明,这是一种有效实用的好方法。     

TCM-KNN网络异常检测算法优化研究

基于TCM-KNN(transductive confidence machine for K-nearest neighbors)网络异常检测方法,采用过滤器模式的特征选择方法和基于聚类的样本选择方法分别从精简异常检测的特征空间以及选择使用少量高质量的训练样本进行训练,从而高效地对网络异常进行检测.基于著名的KDD Cup 1999数据集的实验表明:这2种优化方法在保证TCM-KNN异常检测算法高检测率和低误报率的前提下,极大地减少了该算法的训练开销和检测开销,因而该轻量级检测方法适用于现实的网络应用环境.     

车载FSK信号的实时高精度检测与DSP实现

本文基于16位定点运算精度的TMS320C50 DSP芯片,提出了一种通过频谱分析实现时高精度检测FSK信号的方法,并从理论上对主要技术给予了详细的论述,文章最后给出了具体硬件实现及部分实验结果。     

基于伪随机码调制的测距通信一体化激光雷达

由于自主导航等领域对激光雷达的需求,构建了基于伪随机码调制的测距、通信一体化激光雷达。该系统具有功耗低、体积小、多功能的优点。该系统采用伪随机编码的方式,实现了测距与通信的功能复合,采用硅光电倍增管进行光子计数,实现了系统的小型化。详细介绍了测距、通信一体化的设计原理、系统组成、仿真分析和实验结果。实验结果表明,在日光条件下,对反射率为0.1的目标实现了1 km的测距,测距精度小于1 m,实现了码率为10 kbps,误码率小于10-5,距离3.7 km的通信。     

一种IC卡喷码实时检测系统

介绍了一种IC卡喷码实时检测系统。分析了系统原理、卡片的检测处理、粘连字符分割算法及识别方法。提出用自适应浮动模板法识别IC卡的码号，二次比对法对识别结果进一步处理。系统实现了IC卡的实时检测。实验表明检测速度为3张／秒，识别精度为99．9％。     

针对DSP指令生成与二进制翻译的汇编器实现

DSP指令生成与优化和二进制翻译是现代编译工具值得关注的热点问题。针对DSP指令的特点提出一种通用的DSP指令生成(支持VLIW指令)与二进制翻译技术,并应用于GNU汇编器(GAS)。包含该技术的汇编器PCA(Post Compilation Assembler)先将输入的汇编指令转化成类似LISP的中间语言。PCA通过对此中间语言分析以及窥孔优化,最终生成高质量的目标平台DSP代码。     

一种单帧图像红外弱小目标检测算法及DSP实现

针对红外图像中存在的弱小目标,使用多种检测算法融合检测红外图像中的小目标,该算法对低信噪比红外图像中的目标检测准确率高,虚警率低.同时使用TI DSP芯片在硬件电路中实现算法,并在实际中应用.     

针对IR-UWB无线传感器网络的两步能量测距法

针对无线传感器网络节点低成本、低运算能力的特点,基于脉冲超宽带技术的无线传感器网络提出了一种基于能量检测的两步测距法.这种方法针对DP(direct path)分量进行TOA(time of arrival)估计,具体包含对DP所在能量块的广义似然比检验和能量块内对DP精确位置的极大似然估计两部分.给出了DP能量块检测概率和估计结果的闭合表达式,通过理论和数值分析了积分长度等系统参数对于TOA估计性能的影响,并建立了估计误差的数学模型.最后通过仿真结果进行了性能比较,并验证了分析结论.与传统方法比较的结果表明,该算法可以在复杂度较低的条件下取得一定的性能提升.     

An integrated system for real-time detection of stiff masses with a single compression

An integrated system is proposed for real-time imaging of tissue deformation in response to externally applied mechanical compression. The purpose of the system is to noninvasively detect tissue lesions based on their stiffness. The method includes applying external compression to the examined subject and acquiring magnetic resonance strain-encoded images using a real-time pulse sequence. In the proposed system, only a single compression is necessary to obtain a two-dimensional map of tissue deformation in a slice, eliminating the need for a complicated compressing device. The system was built and validated using phantom experiments.     

林地背景下伪装目标偏振成像检测算法

综合利用了偏振特征和偏振融合图像的分形特征,提出了一种林地背景下伪装目标偏振成像检测算法.首先通过模糊聚类的方法分割出偏振图像中目标的潜在区域,通过形态学方法去除微小干扰;然后在潜在区域提取分形特征,利用伪装目标与背景分形维数的差异排除背景奇异区域的干扰;最后对记录的目标区域进行判决,得到真实目标的位置和形状特征,从而...     

GPS信号结构及其测距码研究

简述了GPS概念、伪随机序列概念以及GPS卫星通信系统信号结构组成;在GPS信号测距码内容里,阐述了C/A码,P码和L2C码的特点和产生方法,以MATLAB作为工具,对GPS的卫星几种常见的测距码序列的产生进行仿真,经分析比对,产生序列准确无误。为进一步研究GPS卫星信号的接收和破译提供了依据。     

802.16e中测距码相关性研究及仿真

在802.16e系统中,测距是实现上行链路初始接入同步的重要过程。不同的用户选择不同的测距码,基站利用测距码的相关性来检测用户并估计信号时延。对测距码的生成原理和相关性能进行了详细的分析,并利用Matlab进行了仿真。理论分析和计算机仿真结果表明:测距码自相关峰值明显高于互相关峰值,峰均比可达4倍以上。     

Tried and true. IV. DSP selection for real-time systems

The challenge in selecting processors is to understand the problem and the strengths and weaknesses of the processors. From that basis of understanding, one can then formulate a system solution to the problem. This discourse should provide some insight into the capabilities and shortcomings of DSPs and how one might apply them.     

DSP编译器中一种基于子图的分簇算法

为了提高发射宽度,高端DSP普遍采用分簇结构设计.分簇结构的处理器依赖编译器在代码生成的时候指定每条指令所在的簇.针对传统分簇算法中存在参考信息太过局部的问题,提出一种依据资源压力将指令依赖图划分成多个子图,然后对子图进行分簇的算法.最后,验证了该算法能够提高分簇效率.