基于双尺度海谱的动态海面场景仿真建模分析

1

作者 叶宗民 宋广 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第9期138-142,共5页

针对典型复杂环境下动态海面目标场景,采用双尺度海谱用于风驱海面的建模构建公里级别复杂场景电磁仿真模型,研究面向体-面复合结构的自适应弹跳射线法,结合区域分解和并行加速技术实现典型目标及地物环境的耦合电磁散射特性分析,形成... 针对典型复杂环境下动态海面目标场景,采用双尺度海谱用于风驱海面的建模构建公里级别复杂场景电磁仿真模型,研究面向体-面复合结构的自适应弹跳射线法,结合区域分解和并行加速技术实现典型目标及地物环境的耦合电磁散射特性分析,形成公里级别复杂场景多维复合散射特性仿真能力,实现大场景复杂环境与目标一体化模型的高效电磁散射计算与分析。通过测量海面邮轮在实际海面背景下的电磁散射特性,进行验证,为复杂海面背景下大尺度目标的动态场景生成和目标特性研究提供重要支撑作用。 展开更多

关键词 海面场景 建模分析 双尺度

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红外偏振成像系统性能评估模型

2

作者 王霞 赵家碧 +1 位作者 孙琪扬 金伟其 《红外技术》 CSCD 北大核心 2023年第5期437-445,共9页

红外偏振成像系统快速发展且应用广泛,但评估其性能的成像系统性能模型发展不足。迫切需要能够与先进的偏振成像系统相匹配的性能模型。利用深度学习网络的训练过程与人脑提取认知信息过程的相似性,本文首次将深度学习方法引入系统性能... 红外偏振成像系统快速发展且应用广泛,但评估其性能的成像系统性能模型发展不足。迫切需要能够与先进的偏振成像系统相匹配的性能模型。利用深度学习网络的训练过程与人脑提取认知信息过程的相似性,本文首次将深度学习方法引入系统性能模型领域,提出了一种基于二维图像的可自动评估系统性能的红外偏振成像系统性能模型。该模型主要包含两个主要模块:退化模块、性能感知模块。在评估一个新的系统时,需要输入高质量的原始图像,并根据系统的硬件参数量身定制成像系统退化模块,退化完成后输入性能感知模块,从而得到最终的目标获取性能。为验证模型有效性,本文基于红外辐射理论自建了面向海面场景的红外偏振数据集,训练网络并进行测试。应用该模型对红外偏振成像系统的性能进行评估,评估结果与主观感知具有较好的一致性。 展开更多

关键词 红外偏振成像 性能模型 深度学习 海面场景数据集

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基于海面场景感知的雷达目标检测方法 被引量：2

3

作者 邓稼麒 李正周 +2 位作者 党楚佳 陈文豪 秦天奇 《中国电子科学研究院学报》 北大核心 2023年第2期129-137,共9页

空域上非均匀海杂波使得参考单元内数据难以服从独立同分布,致使参数估计不准确而往往导致杂波抑制能力下降和弱小目标丢失。针对非平稳海杂波下雷达目标检测难题,文中提出了一种基于海面场景感知的雷达目标检测算法。首先,采用启发式... 空域上非均匀海杂波使得参考单元内数据难以服从独立同分布,致使参数估计不准确而往往导致杂波抑制能力下降和弱小目标丢失。针对非平稳海杂波下雷达目标检测难题,文中提出了一种基于海面场景感知的雷达目标检测算法。首先,采用启发式分割法依据回波幅度均值将整个场景的距离门分离为多个区域间非平稳、区域内平稳的回波区域;之后,感知各平稳区域回波类型及波动程度,即利用地杂波具有回波直流分量高的特点,识别出岛屿区域及其边界,对纯海杂波进行K分布拟合提取出其起伏参数;然后,利用从海杂波区域提取的波动参数,按恒警率法获取幅度阈值提取出可疑目标;最后,提取可疑目标的信号特征来甄别目标。基于《雷达学报》公开X波段岸基对海监测雷达数据的测试试验表明,本算法不仅能有效识别出海面场景,而且能大幅度提升非平稳海杂波下弱目标检测能力。 展开更多

关键词 对海雷达探测 目标检测 场景感知 海杂波平稳分区 杂波抑制

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红外焦平面阵列非均匀性校正性能的联合评价 被引量：4

4

作者 闫勇刚 王耿 +3 位作者 彭志勇 张登攀 魏绍亮 李晨博 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2022年第7期170-176,共7页

凝视红外焦平面阵列(IRFPA)的非均匀性已成为制约红外光学系统成像质量的关键因素。针对自适应类非均匀性校正性能评价问题,提出一种非均匀性校正性能联合测试方法;结合3种典型海上场景,探讨自适应类算法校正性能效果评价;构建校正性能... 凝视红外焦平面阵列(IRFPA)的非均匀性已成为制约红外光学系统成像质量的关键因素。针对自适应类非均匀性校正性能评价问题,提出一种非均匀性校正性能联合测试方法;结合3种典型海上场景,探讨自适应类算法校正性能效果评价;构建校正性能联合测试系统,在海面场景、海天场景和天空场景的输入条件下算法收敛时间分别为16、18和15 s,小于传统自适应算法的20 s;在海面场景输入下,算法校正精度为0.28%,低于其他自适应算法的0.6%,有效温度范围为19~31℃;在天空场景输入下,算法校正后NETD为87 mK。实验结果表明,相较于传统的单一自适应校正算法,所提出的联合处理方法能够在保证NETD的情况下,有效提高IRFPA非均匀性校正性能;也反映了IRFPA非均匀性校正算法能够改善红外光学成像系统质量。 展开更多

关键词 非均匀性校正 性能评价 红外焦平面阵列 海上场景 红外光学系统

原文传递

基于相位谱和频率调谐的海上场景显著性检测 被引量：8

5

作者 王金武 姚志均 于乃昭 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第A01期211-213,共3页

基于相位谱的显著性检测方法适用于检测小目标,但其获得的显著图的分辨率比较低;而基于频率调谐的显著性检测方法具有高分辨率特性,但它容易遭受海杂波、日光反射等因素的影响。为此,提出了一种基于相位谱和频率调谐的海上场景显著性检... 基于相位谱的显著性检测方法适用于检测小目标,但其获得的显著图的分辨率比较低;而基于频率调谐的显著性检测方法具有高分辨率特性,但它容易遭受海杂波、日光反射等因素的影响。为此,提出了一种基于相位谱和频率调谐的海上场景显著性检测方法。该方法首先将输入彩色图像转换为灰度图像,然后使用相位谱方法检测得到一个临时显著图,在此基础上再用频率调谐法检测得到最终的显著图。实验结果表明,相对其他几种检测方法,该方法的检测效果更优,准确率更高。 展开更多

关键词 显著性检测 相位谱 频率调谐 海上场景 目标检测

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海浪实况分析与预报信息化处理 被引量：3

6

作者 张学宏 尼建军 +1 位作者 邓冰 毛可修 《海洋预报》 2005年第3期54-63,共10页

我们利用现有的数学方法和计算机技术,对传统的海浪实况分析和预报方式进行了重大的改造,对等值线的分析、绘制、平滑和删除、船舶报资料的解码等技术方法,进行了相关的探索和研究。本文主要介绍等值线追踪法的应用、混合函数平滑法的... 我们利用现有的数学方法和计算机技术,对传统的海浪实况分析和预报方式进行了重大的改造,对等值线的分析、绘制、平滑和删除、船舶报资料的解码等技术方法,进行了相关的探索和研究。本文主要介绍等值线追踪法的应用、混合函数平滑法的应用和船舶报资料处理等内容,并简要介绍了在实际应用中我们对关键难点的处理办法。等值线绘制的实现,解决了实现海浪实况分析和预报信息化、业务化的难题。 展开更多

关键词 等值线 海浪实况 平滑 海浪预报 船舶报

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海上监测图像去雾增强的交互式方法 被引量：5

7

作者 郭珈 王孝通 杨常青 《中国航海》 CSCD 北大核心 2010年第4期10-13,共4页

雾天时图像对比度和颜色严重退化。为提高雾天海上舰船监测图像的质量,提出了一种海上图像去雾增强的交互式方法。方法结合海上图像的特点,改进原有的等景深模型和景深估计公式,获取图像每一点的近似深度信息,通过用户指定区域得到大气... 雾天时图像对比度和颜色严重退化。为提高雾天海上舰船监测图像的质量,提出了一种海上图像去雾增强的交互式方法。方法结合海上图像的特点,改进原有的等景深模型和景深估计公式,获取图像每一点的近似深度信息,通过用户指定区域得到大气光线值,最后根据雾天图像的光学成像模型,得到清晰图像。实验证明,该方法有效改善了海上雾天图像的质量,方法简便,能够满足一定的实用要求。 展开更多

关键词 船舶、舰船工程 海上图像 监测 去雾 交互 景深 信息

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地/海面红外场景生成技术研究 被引量：1

8

作者 王军 陈俊彪 +5 位作者 王曼 解俊虎 吴文利 孙丹丹 高蒙 骆延令 《国外电子测量技术》 2020年第5期23-27,共5页

针对地/海面目标红外探测、识别、跟踪、制导系统等论证和仿真系统设计需求,在地/海面目标红外特性基本建模方法基础上提出一种基于实测数据的目标/背景光谱热特性数值统计分析方法并构建工程化地/海面目标场景生成系统。通过目标、背... 针对地/海面目标红外探测、识别、跟踪、制导系统等论证和仿真系统设计需求,在地/海面目标红外特性基本建模方法基础上提出一种基于实测数据的目标/背景光谱热特性数值统计分析方法并构建工程化地/海面目标场景生成系统。通过目标、背景、传输、传感器模型4项的集成设计,最终建立起车辆与地面背景、舰船与海天背景红外场景生成的红外模拟模型。实验结果表明,所设计的红外场景生成技术无论是对地面目标还是海上目标,均能够提供全天候24h的红外场景模拟生成,且生成结果可重复性良好、成像清晰,具有极大的实际应用价值。 展开更多

关键词 地面/海面 红外场景生成 仿真 目标光学特性 探测识别

原文传递

应用奇异值分解的海上场景显著性检测 被引量：1

9

作者 任蕾 施朝健 冉鑫 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第23期161-164,172,共5页

提出一种应用奇异值分解的海上场景显著性检测方法。提取海上场景图像中颜色和亮度各通道特征,并对各其分别进行奇异值分解,根据设定的阈值,选择各特征的典型分量。各特征的粗显著图定义为各特征和其典型分量的差。为进一步去除海杂波... 提出一种应用奇异值分解的海上场景显著性检测方法。提取海上场景图像中颜色和亮度各通道特征,并对各其分别进行奇异值分解,根据设定的阈值,选择各特征的典型分量。各特征的粗显著图定义为各特征和其典型分量的差。为进一步去除海杂波等干扰,在粗显著图中,计算其空间域全局显著性,以此形成显著性图。得到的颜色通道和亮度通道显著图通过线性合并为总显著图。利用海上场景图像进行了实验,结果表明提出方法的有效性。 展开更多

关键词 奇异值分解 显著性检测 海上场景 空间域全局显著性

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冰区航行模拟器中海冰场景研究综述 被引量：4

10

作者 孙昱浩 尹勇 +1 位作者 金一丞 高帅 《中国航海》 CSCD 北大核心 2016年第2期96-100,134,共6页

为完善航海模拟器的多功能性,使其满足培训冰区船舶操纵人员和科学试验评估的要求,需研发适用于海上冰区船舶操作、达到国际机构认证标准的航海模拟器,其中科学和实时海冰场景的冰区视景效果是衡量模拟器真实感的重要指标。海冰模型的... 为完善航海模拟器的多功能性,使其满足培训冰区船舶操纵人员和科学试验评估的要求,需研发适用于海上冰区船舶操作、达到国际机构认证标准的航海模拟器,其中科学和实时海冰场景的冰区视景效果是衡量模拟器真实感的重要指标。海冰模型的建立主要有基于物理的建模和基于几何的建模2种手段。从这2个方面入手,全面、系统地阐述海冰建模的研究现状,讨论和分析这2种方法的优缺点,并对进一步的研究方向提出相关建议。 展开更多

关键词 水路运输 海冰建模 冰区视景系统 航海模拟器 综述

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旅游景区内涵式发展窥探——以新世纪羊城八景之“莲峰观海”为例 被引量：1

11

作者 蓝力民 《科学．经济．社会》 CSSCI 2008年第2期83-86,共4页

旅游景区的发展,除了直接体现在旅游收入等经济指标的增长外,还应理解为包括景区级别的提高、影响力的扩大、旅游形象的改善、客源半径的扩展等诸多其他成就。促进景区发展的策略可分为外延扩张式和内涵提升式两种。内涵式发展主要指无... 旅游景区的发展,除了直接体现在旅游收入等经济指标的增长外,还应理解为包括景区级别的提高、影响力的扩大、旅游形象的改善、客源半径的扩展等诸多其他成就。促进景区发展的策略可分为外延扩张式和内涵提升式两种。内涵式发展主要指无须封疆扩土、大兴土木上马工程的发展,它与外延扩张式发展同等重要、不可忽视,然而,目前尚未引起人们足够重视。文章以新世纪羊城八景之"莲峰观海"为例,对景区内涵式发展道路进行探讨。 展开更多

关键词 内涵式发展 旅游景区 新世纪羊城八景 莲峰观海

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深海集矿机行走的视景仿真系统设计与实现 被引量：2

12

作者 胡琼 张贵萍 吕彤 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期6-10,共5页

针对深海采矿系统在海底黑暗地带工作无法直观、便捷地监测这一问题,设计和实现了一种基于Visual C++和Vega Prime软件联合开发的深海采矿视景仿真系统.利用Terra Vista软件和Multigen Creator软件构建了三维虚拟场景,包括采矿系统三维... 针对深海采矿系统在海底黑暗地带工作无法直观、便捷地监测这一问题,设计和实现了一种基于Visual C++和Vega Prime软件联合开发的深海采矿视景仿真系统.利用Terra Vista软件和Multigen Creator软件构建了三维虚拟场景,包括采矿系统三维实体模型的创建和海底地形的生成,并在Vega Prime软件中实现了视景仿真.介绍了利用Visual C++二次开发Vega Prime视景仿真系统的方法,根据加载的实时数据驱动集矿机模型,控制其运动路径.阐述了Vega Prime与OpenGL联合开发的关键技术及方法,并绘制了集矿机的行走轨迹图.仿真结果表明:此方案能逼真、准确、实时地模拟集矿机在海底的动态运动,对深海采矿作业的顺利进行具有一定的参考意义. 展开更多

关键词 深海采矿 海底集矿机 仿真 视景可视化 三维虚拟场景

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船舶航行三维显示系统的地形建模 被引量：2

13

作者 兰培真 张大勇 《集美大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第2期145-149,共5页

根据船舶航行对视界内视景和水下地形的几何精确度与图像真实感要求,应用三维真实感地形生成理论,提出两种基于海图等高线和等深线数据的地形三角构网方法,在不加入新插值点的情况下对平面散乱点进行三角剖分,实现了基于ECDIS和AIS的船... 根据船舶航行对视界内视景和水下地形的几何精确度与图像真实感要求,应用三维真实感地形生成理论,提出两种基于海图等高线和等深线数据的地形三角构网方法,在不加入新插值点的情况下对平面散乱点进行三角剖分,实现了基于ECDIS和AIS的船舶航行三维显示系统的地形建模. 展开更多

关键词 船舶自动识别系统 电子海图显示与信息系统 海上三维场景 地形建模

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海面复杂红外场景仿真系统

14

作者 邵楠 张科 吕梅柏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期167-171,共5页

针对红外成像反舰导弹导引头视景的仿真问题,建立了海面复杂红外场景计算机仿真生成系统。对于视景的空间参数,首先给出仿真在用于描述空间关系的坐标系的定义以及它们之间的关系,然后分别分析了物体和背景的空间参数解算策略;对于场景... 针对红外成像反舰导弹导引头视景的仿真问题,建立了海面复杂红外场景计算机仿真生成系统。对于视景的空间参数,首先给出仿真在用于描述空间关系的坐标系的定义以及它们之间的关系,然后分别分析了物体和背景的空间参数解算策略;对于场景的红外特性,从各个物体的红外特性、海面背景红外特性以及大气红外特性三个方面进行讨论。最后,给出整个仿真系统的运行流程。实验表明,该仿真系统能够有效的实现海面复杂场景的仿真,可以用于与红外成像反舰导弹相关的仿真研究中。 展开更多

关键词 海面红外场景 计算机仿真 空间参数 红外特性

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基于空间索引的海冰模型场景管理算法及应用

15

作者 孙昱浩 尹勇 +1 位作者 金一丞 高帅 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2427-2431,共5页

在航海操纵模拟器的视景可视化建模中,冰区场景需要的海冰面积非常大,大量海冰模型在视景场中动态创建模型和底层数据管理需要科学高效的方法,否则会耗费大量时间和空间资源,影响整个程序的实时性以及可视化效果。将四叉树空间索引算法... 在航海操纵模拟器的视景可视化建模中,冰区场景需要的海冰面积非常大,大量海冰模型在视景场中动态创建模型和底层数据管理需要科学高效的方法,否则会耗费大量时间和空间资源,影响整个程序的实时性以及可视化效果。将四叉树空间索引算法应用于航海模拟器视景系统中海冰模型的动态创建和管理,可以较大程度上减少时间和空间资源的消耗,提升整个视景系统的流畅性,优化海冰场景的可视化效果,为航海模拟器海冰视景场的实时仿真提供了创建和管理基础,也为冰区模拟器系统后续的船冰交互过程提供了科学高效的数据基础。 展开更多

关键词 四叉树空间索引 海冰建模 场景管理 航海模拟器

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宽带相控阵雷达海面场景散射回波模拟方法研究

16

作者 刁桂杰 倪虹 +2 位作者 杨亮 巩宁波 郭姣 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期401-408,共8页

针对射频仿真中宽带相控阵雷达海面场景散射回波快速、精确模拟的难点问题,有效结合时域近似方法和频域分析变换方法,提出基于时域近似—频域变换混合的海面场景散射回波快速计算方法,利用频域分析方法对海上目标/干扰进行精细化散射回... 针对射频仿真中宽带相控阵雷达海面场景散射回波快速、精确模拟的难点问题,有效结合时域近似方法和频域分析变换方法,提出基于时域近似—频域变换混合的海面场景散射回波快速计算方法,利用频域分析方法对海上目标/干扰进行精细化散射回波模拟,采用时域近似方法对大面积海杂波背景进行快速回波计算,通过矢量合成,模拟生成宽带相控阵雷达海面目标/干扰场景回波信号。仿真测试结果验证了该方法的有效性,表明该方法既可保证目标及干扰模拟的精确性,又可保证大场景回波模拟的快速性。 展开更多

关键词 宽带相控阵雷达 散射回波 射频仿真 海面场景

原文传递

基于等效温度法的海天背景红外场景仿真

17

作者 陈翾 林春生 杨立 《机电工程技术》 2015年第8期36-39,173,共5页

海天背景作为舰船目标的主要背景,在海战场红外场景仿真研究中占据重要位置。利用实测数据拟合得出的大气发射率关联式计算出不同仰角下的天空背景的辐射亮度。基于Cox-Munk粗糙海面模型,计算出海面的平均发射率、反射率及双向反射率。... 海天背景作为舰船目标的主要背景,在海战场红外场景仿真研究中占据重要位置。利用实测数据拟合得出的大气发射率关联式计算出不同仰角下的天空背景的辐射亮度。基于Cox-Munk粗糙海面模型,计算出海面的平均发射率、反射率及双向反射率。定义焦平面探测器象元探测到的海域为海面子区域,在子区域划分足够精细前提下,假设一个子区域中仅包含一个小波面,并采用等效温度补偿的方法,计算出小波面的辐射亮度。通过小波面辐射亮度值与图像灰度值间的转换,生成双波段海天背景的红外仿真图像。 展开更多

关键词 海天背景 红外场景仿真 等效温度法 辐射亮度

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时变海场景双基SAR回波实时模拟方法研究 被引量：1

18

作者 刁桂杰 倪虹 +1 位作者 刘哲 李洋 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2176-2184,共9页

基于时变海场景双站散射机理,结合双基合成孔径雷达(SAR,Synthetic Aperture Radar)成像几何模型,提出了一种时变海场景双基SAR射频回波信号实时模拟方法。针对时变海场景的复杂耦合散射,采用多径近似理论建立了双基SAR海面目标回波信... 基于时变海场景双站散射机理,结合双基合成孔径雷达(SAR,Synthetic Aperture Radar)成像几何模型,提出了一种时变海场景双基SAR射频回波信号实时模拟方法。针对时变海场景的复杂耦合散射,采用多径近似理论建立了双基SAR海面目标回波信号模型,提取了时变海面双基SAR系统响应函数,结合高性能计算技术、同步动态随机存取(SDRAM)技术以及全系统交换设计,实现了时变海场景双基SAR射频回波信号实时模拟,最后仿真测试结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 时变海场景 双基SAR 射频回波 实时模拟

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基于压缩感知的SAR海面场景目标数据压缩与重构方法 被引量：1

19

作者 李磊 张群 《现代电子技术》 2013年第13期1-4,共4页

针对海面场景目标SAR的海量数据压缩与重构问题,提出利用一种新的数据压缩与重构理论——压缩感知理论来完成。首先构造随机高斯噪声观测矩阵对原始回波数据进行降维处理以达到大幅压缩的目的,然后利用平滑L0算法重构原始回波信号,在此... 针对海面场景目标SAR的海量数据压缩与重构问题,提出利用一种新的数据压缩与重构理论——压缩感知理论来完成。首先构造随机高斯噪声观测矩阵对原始回波数据进行降维处理以达到大幅压缩的目的,然后利用平滑L0算法重构原始回波信号,在此基础上,利用传统的频率变标SAR成像算法进行成像。仿真结果证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 海面场景目标 SAR数据 压缩感知 平滑L0算法 频率变标算法

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