联合变换相关器形态学处理可调节性研究

为改善联合变换相关器的实际识别效果,将形态学算法引入输入面图象边缘检测,提出利用形态学边缘检测的宽度可调节性来改善联合变换相关器的实际识别效果,实验表明,改进后的算法使相关器既有足够的光强,又有较高的鉴别率.     

改进形态学相关算法以识别高相似度灰度图像

从形态学角度定义了灰度联合图像相似度，提出两种基于位表示法形态学相关算法的改进算法，通过提取位表示法的图像片边缘特征或二元化位表示法的图像片功率谱，以提高位表示法形态学相关算法对高相似度灰度图像的识别能力。     

基于输入面形态学处理的联合变换相关器研究

为增强联合变换相关器输入面图像去噪和边缘检测的可调节性,改善相关器的识别效果,将形态学算法引入输入面图像去噪和边缘检测,提出利用形态学边缘检测的宽度可调节性来改善联合变换相关器的识别效果。计算机模拟表明,改进后的算法是有效的。     

空间光通信ATP系统的研究

自由空间光通信是以激光为载波,以大气为传输媒质的新型通信技术。捕获、跟踪、瞄准(ATP)子系统是自由空间光通信系统的关键技术之一。给出了空间光通信系统中ATP子系统的原理,对由共轴双检测法组成的ATP系统进行了研究,建立了共轴双检测ATP试验系统。结果表明采用共轴双检测ATP系统能够提高系统精度和稳定性,跟踪精度比复合控制ATP系统有了明显提高。     

基于光学小波微分预处理的联合变换相关目标识别

提出了一种基于光学小波变换微分预处理的光电混合联合变换相关系统,该系统利用同一光路可实时实现对输入图象的小波变换微分预处理和联合变换相关识别.实验结果表明:该系统能得到很尖锐的互相关峰,可显著提高联合变换相关器的识别能力.     

基于输入面形态学预处理的条纹调制滤波联合变换相关器

为改善联合变换相关器的相关输出结果,提高图像识别能力,提出了一种将输入面形态学处理与功率谱面FAF处理相结合的方法。首先,介绍了经典联合变换相关器的基本原理;其次,针对联合变换相关器的缺点和不足,提出将输入面形态学预处理和功率谱FAF处理相结合,以改进经典联合变换相关器的相关输出性能;最后,详细分析了上述改进型联合变换相关器的参数选取问题。实验结果表明：当参数选择为 、 时,相关峰很尖锐,峰值为 ,比传统的联合变换相关器互相关峰值提高了 。将输入面形态学处理与功率谱面FAF处理相结合效果好于单独使用其中一种方法,极大地改善了传统联合变换相关器的目标识别能力。     

基于小波边缘提取的灰度图象联合相关识别预处理

本文将小波变换方法用于灰度图象的联合变换相关识别中,采用不同的尺度因子对输入图象进行边缘提取预处理,使相关识别结果得到不同程度的改善.通过计算机模拟对比了一阶、二阶微商的边缘提取方法和小波变换边缘提取方法的预处理结果和对识别的影响,在同时衡量相关识别能力及其对噪音的敏感性前提下,小波变换边缘提取预处理明显优于各种微商边缘提取方法.调节小波变换尺度因子还能使识别能力与噪音敏感性这两方面得到更好地均衡,使小波变换边缘提取预处理能够适应不同的图象输入条件和相关输出要求.结果表明,在联合变换相关识别中采用小波变换对输入图象进行预处理是一种更理想的方法。     

非准确联合变换相关

分析了联合变换相关中相关物或联合功率谱输入面偏离透镜前焦面的情况,或记录联合功率谱时透过两相关物的两相干光束间存在常数相位差时的情况,类似的非准确傅里叶变换被称为非准确联合变换相关。理论分析和实验验证表明,该种情况的相关点分布不变。     

改进的对数联合变换相关器在噪声条件下的模式识别

对联合变换相关器的功率谱进行对数变换可强化其高频分量,锐化相关峰,但同时也会增强其噪声成分,影响抗噪性能。针对这一问题,提出了一种改进的对数联合变换相关器模型。通过改变对数函数形式来提高对数联合变换相关器的抗噪能力。计算机仿真结果表明,在附加高斯白噪声、非重叠低频和高频有色噪声的条件下,改进的对数联合变换相关器的抗噪能力均优于传统的对数联合变换相关器。     

基于光学相关器的光学稳像器研究

为了突破传统电子稳像和机械稳像技术在处理速度、精度等方面的局限性,提出基于光学相关器的稳像技术,旨在实现对高速视频的实时高精度光学稳像。系统使用光学联合相关变换的方法,提取视频前后两帧变换后的相关峰,给出两帧的位移差值,通过改进后的补偿算法进行实时稳像。基于光学相关器的光学稳像器能够实现平移和旋转稳像,通过仿真和实验分析,平移稳像的精度可以达到0.1个像元（改进补偿算法后可达0.04个像元）,旋转稳像的精度可达0.1。     

Simulation and experiment research of face recognition with modified multi-method morphological correlation algorithm

Morphological definition of similarity degree of gray-scale image and general definition of morphological correlation (GMC) are proposed. Hardware and software design for a compact joint transform correlator are presented in order to implement GMC. Two kinds of modified general morphological correlation algorithm are proposed. The gray-scale image is decomposed into a set of binary image slices in certain decomposition method. In the first algorithm, the edge of each binary joint image slice is detected, width adjustability of which is investigated, and the joint power spectrum of the edge is summed. In the second algorithm, the joint power spectrum of each pair is binarized or thinned and then summed in one situation, and the summation of the joint power spectrums of these pairs is binarized or thinned in the other situation. Computer-simulation results and real face image recognition results indicate that the modified algorithm can improve the discrimination capabilities with respect to the gray-scale face images of high similarity.     

一种自适应的Gabor图像特征抽取和权重选择的人脸识别方法

 为了克服光照、表情变化等因素对人脸识别的影响,本文提出了一种自适应的Gabor图像特征抽取和权重选择的人脸识别方法.该方法首先把每幅人脸图像经过Gabor小波变换后得到的40个不同尺度和方向下的图像都看作是独立的样本,再把不同人脸中的同一尺度和方向的变换结果进行特征重组,得到40个独立地新特征矩阵.为了增强对光照、表情变化的鲁棒性,每一新特征矩阵的识别贡献被本文所提出的自适应权重方法计算得到.其次,对每一新特征矩阵采用离散余弦变化进行降维,并采用了鉴别力量分析方法来选取最有鉴别力的离散余弦变换系数作为特征向量.最后,抽取线性鉴别分析特征进行识别.大量的实验证明了本文所提方法的有效性.     

余弦BOC信号伪相关函数无模糊跟踪方法

二进制偏移载波 (binary offset carrier,BOC) 调制方式实现了频谱分离和频段共享,被应用于全球导航卫星系统中;但由于BOC信号自相关函数的主峰和副峰幅度差异较小,容易引起捕获和跟踪模糊,导致较大的测距误差;余弦相位BOC(Cosine-phased BOC,CosBOC)信号自相关函数形式相对复杂,给其无模糊处理带来了挑战;基于伪相关函数法(pseudo correlation function, PCF)思想,针对CosBOC信号设计本地参考信号的特殊码片波形,与接收信号相关后经过非线性组合可获得单峰无模糊相关函数,消除了跟踪模糊性;仿真结果表明:参数取值合适时该方法的跟踪和抗多径性能均优于同等条件下的BPSK-like方法。     

基于半导体光放大器垂直双泵浦对偏振复用正交相移键控信号波长变换的性能研究

针对偏振复用相位调制信号的全光波长变换特性问题,基于半导体光放大器中四波混频效应,建立了对偏振复用正交相移键控信号的全光波长变换理论模型.根据理论分析,建立了仿真系统,仿真结果表明:泵浦光与信号光之间的频率间隔、偏振复用信号中的一个信号与一号泵浦光的偏振夹角对系统转换效率和信号质量有影响;波长转换过程中交叉相位调制产生的相位噪音会对信号质量有影响,且当泵浦光功率较大、泵浦光功率远大于信号光功率时,交叉相位调制效应的影响较小,仿真结果与理论分析一致.本文研究方法和相关结论对其它偏振复用信号基于半导体光放大器四波混频效应的波长变换研究有一定的参考价值.     

Morphological evidence for surface pre-melting on Si(1 1 1)

We present what we believe to be the first morphological evidence for the occurrence of surface pre-melting on the Si(1 1 1) surface. Our results complement the extensive previous evidence from diffraction and ion scattering techniques for the presence of pre-melted (liquid-like) layers on Si(1 1 1) below the bulk melting temperature and also suggest how atomic steps are involved in the initiation of such layers. Our results are based on atomic force microscopy studies of morphologies that are preserved when surfaces are annealed in a range of high temperatures and then rapidly cooled to room temperature for observation. A unique feature of the experiments is the use of specially prepared atomically flat or very low step density surfaces; this allows us to see how the liquid-like morphologies are associated with the steps and also allows the high temperature structures to survive the cooling process without being absorbed into the steps which normally would exist on a surface vicinal to (1 1 1). Quenched-in structures ascribed to pre-melting also act as sinks for diffusing ‘excess’ adatoms generated by the (1 × 1) to (7 × 7) transition and this leads to the formation of dendritic islands.