1 成都工业学院 计算机工程学院，四川成都 611730
2 成都工业学院 教务处，四川成都 611730
红外成像是夜间观测的重要手段，在**民用领域都有着广泛运用。针对红外图像目标分类问题，将单演信号引入用于特征提取，用于对目标特性的分析。经过单演信号处理后的红外图像可用幅度、相位和方位三个成分描述。对于每一个成分的多尺度结果，采用矢量串接以及降采样结合的方式构建单一特征矢量。最终构造得到的三个特征矢量能够反映目标的多层次特性。采用联合稀疏表示作为三种单演信号特征矢量的表征模型。在重构过程中，充分利用三类特征之间的关联性从而提高整体重构精度。在不同类别上按照联合稀疏表示的求解结果计算对于测试样本的重构误差，进而决定测试样本的类别信息。该方法通过单演信号获取红外图像中目标的多层次特性，基于联合稀疏表示模型对这些特征进行充分分析和挖掘，从而提高目标分类的精度和稳健性。实验基于公开的中波红外（Medium wave infrared，MWIR）图像数据集开展，分别对原始样本、模拟噪声样本以及模拟遮挡样本进行分类。根据实验结果，并与几类现有算法对比，反映了所提方法对于红外图像目标分类问题能够取得更高的有效性和稳健性。
红外图像 目标分类 单演信号 联合稀疏表示 infrared imaging target classification monogenic signal joint sparse representation 红外与激光工程
2021, 50(12): 20210165
国防科技大学 电子科学与工程学院,湖南 长沙 410073
标签多伯努利(LMB)滤波器在传统多伯努利滤波器基础上引入标签空间, 能够实现真正意义上的多目标轨迹级滤波.文章对红外小目标的运动和量测进行建模, 将标签多伯努利应用到红外小目标检测前跟踪领域.在此基础上, 为了实现对运动模型时变目标的检测前跟踪, 将交互式多模型(IMM)与LMB检测前跟踪算法相结合, 提出IMM-LMB检测前跟踪算法.此外, 给出了该算法的序贯蒙特卡罗实现.仿真结果表明, 所提算法能够从输入的原始图像中直接实现轨迹级多目标检测和跟踪, 且能够在线更新多模型概率, 更好的适应多机动目标场景.
标签多伯努利滤波器 红外搜索与跟踪 机动目标 检测前跟踪 交互式多模型 labeled multi-Bernoulli filter infrared search and track maneuvering targets track-before-detect interacting multiple models
国防科技大学 电子科学与工程学院，湖南 长沙 410073
为了提高过采样体制下点目标的探测能力，提出了基于多伯努利滤波器的过采样点目标检测前跟踪方法。分析了时空过采样体制的成像过程，给出了时空过采样体制下的点目标成像模型，并将过采样观测过程等效建模为多个单采样线阵同时观测的过程。利用提出的模型，将单采样条件下的图像处理方法自然地扩展到过采样条件下。然后，根据等效观测模型，给出了针对过采样点目标的多伯努利预测和更新过程，并用序贯蒙特卡罗的方式实现了该检测前跟踪方法。最后，通过仿真实验验证了本文算法的有效性。实验结果表明：本文提出的方法能够在图像信噪比≥3的条件下，有效检测和跟踪过采样体制下的多个点目标，目标估计误差≤0.25 pixel；与单采样检测前跟踪相比，过采样检测前跟踪能够探测目标能量更弱的小目标。因此，本文方法能够满足高精度天基点目标检测跟踪的需求。
时空过采样系统 点目标 检测前跟踪 多伯努利滤波器 序贯蒙特卡罗法 temporal-spatial oversampling system point target track-before-detection multi-Bernoulli filter sequential Monte Carlo method 光学 精密工程
2015, 23(12): 3446
1 国防科技大学 电子科学与工程学院, 长沙 410073
2 中国西安卫星测控中心, 西安 710043
提出一种稀疏重构框架下利用幅度实现扩展目标量测划分的方法.利用衍射受限光学系统特性对像平面进行网格采样, 建立稀疏重构模型及“超完备字典”.通过重构挖掘像元幅度值中的有效信息并基于成像机理对重构出的非目标量测进行抑制处理,利用重构出的亚像元级目标位置、幅度信息实现目标量测的划分.仿真结果表明:信噪比为6 dB时, 本文算法比传统方法在实现对所有扩展目标量测的正确划分上提前30s, 对目标探测信息能充分利用, 在量测划分准确性上比依靠距离划分的传统方法有较大提高, 尤其在低信噪比条件下较传统方法量测划分的准确性提升明显.
天基监视 光学传感器 空间近邻目标 扩展目标 量测划分 稀疏重构 Space based surveillance Optical sensor Closely spaced objects Extended target Partitioning Sparse reconstruction 光子学报
2015, 44(12): 1212002
国防科技大学 电子科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
天基光学传感器对空间近邻目标的像平面跟踪过程中,传统方法在单帧恒虚警检测后进行量测划分,采用的虚警率过高可能引入较多的杂波点,过低则群目标在像平面的部分信息损失.在分析空间近邻目标在像平面特征的基础上,提出一种使用马氏随机场模型进行预检测处理然后以k-均值进行量测划分的方法,仿真结果表明,相比传统方法,基于马氏随机场模型的空间近邻目标检测及量测划分准确率更高,且在信噪比较低的情况下,性能改善明显.
马氏随机场 天基光学系统 空间近邻目标 多目标检测 量测划分 Markov random field space-based optical system closely spaced objects multiple targets detection pixel partition
西安通信学院信息传输系, 陕西 西安 710106
详细分析了隐蔽式无线光通信系统的特点，为提高对准精度，采用分光镜和光学透镜组设计实现了一种收发一体式光收发机，从而保证发射光束和接收光束光轴的重合；采用微变形镜和角锥反射器，设计了一种新的调制回复反射器。实验结果表明：系统的传输速率为120 kb/s，误码率为1.33×10-7，视场角为21°，符合实际应用的要求。
光通信 光学设计 收发一体 隐蔽式无线光通信 调制回复反射器 光学学报
2014, 34(s2): s206009
国防科技大学 电子科学与工程学院,长沙 410073
SBV是目前已成功应用于空间目标监视的典型天基光学传感器,通过被动探测空间目标反射的太阳光线辐射,完成对其探测、捕获和跟踪,并收集各种空间目标的观测数据。本文首先对SBV特点和性能进行介绍,然后以其为系统原型对天基光学空间目标监视信息处理流程和特点进行分析,提取相应关键技术,包括目标检测与恒星提取、编目维护与更新以及目标亮度特性分析等,并就其技术难点和发展趋势进行探讨。
空间目标 天基监视 可见光传感器 信息处理 space object space-based space surveillance visible sensor information processing
1 大连理工大学物理系, 大连 116023
2 中国科学院长春光学精密机械研究所, 长春130022
子波变换是目标特征抽取的有效方法。本文把联合变换相关技术(JTC)与子波变换(WT)结合起来，建立了一套新的子波变换光学实验系统。推导了联合子波变换的基本理论，并给出了联合子波变换相关器在目标特征抽取应用中的实验结果。
联合子波变换 联合变换相关 子波变换 特征抽取
把联合变换相关技术与子波变换结合起来，建立了一套用于目标识别的实验系统.该系统巧妙地集图象预处理与相关过程于一体，同时具有优良的性能，如抗噪声能力强、相关峰尖锐、不存在旁瓣效应等.
联合子波变换相关器 子波变换 目标识别
