检索结果-内蒙古大学图书馆

系统工程与电子技术 2025年第1期47卷 70-80页

作者：任晓昱林瑞奇邓云开田卫明胡程北京理工大学信息与电子学院雷达技术研究院北京100081 嵌入式实时信息处理技术北京市重点实验室北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120 北京理工大学前沿科技研究院山东济南250300

在复杂地物场景中使用地基雷达探测地面动目标时,慢速弱目标与地杂波的频谱通常难以区分,传统的目标检测手段性能受限。针对此问题,提出一种基于模态分解的地基雷达慢速弱目标检测方法。首先设置较低的门限进行单元平均-恒虚警率(cell a... 详细信息

在复杂地物场景中使用地基雷达探测地面动目标时,慢速弱目标与地杂波的频谱通常难以区分,传统的目标检测手段性能受限。针对此问题,提出一种基于模态分解的地基雷达慢速弱目标检测方法。首先设置较低的门限进行单元平均-恒虚警率(cell average-constant false alarm rate,CA-CFAR)检测,初步筛选目标;接着对慢时间信号进行复经验模态分解(complex empirical mode decomposition,CEMD),分离地杂波和动目标;最后利用地杂波和动目标多普勒频谱的对称性差异检测目标。将该检测方法分别与CA-CFAR和正交投影-奇异值分解-恒虚警率(orthogonal projection-singular value decomposition-constant false alarm rate,OP-SVD-CFAR)检测的性能进行比较,并通过仿真数据和两组不同目标的实测数据进行验证。结果表明,所提方法能够提升目标的信杂噪比;在检测概率相同的条件下,其虚警率比CA-CFAR显著降低;在检测概率相同且较高的情况下,所提方法比OP-SVD-CFAR的虚警率也更低,证明了所提方法的有效性。

关键词：地基雷达慢速弱目标检测模态分解过门限处理

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基于地形辅助的无人机载InSAR图像分区配准方法

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雷达学报（中英文） 2024年第1期13卷 116-133页

作者：谢鑫邓云开杨志军田卫明北京理工大学信息与电子学院雷达技术研究所北京100081 嵌入式实时信息处理技术北京市重点实验室北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120 北京理工大学前沿技术研究院济南250300

小型化、轻量化的无人机(UAV)为合成孔径雷达(SAR)提供了更加灵活、机动的观测平台,无人机载干涉SAR(InSAR)逐步应用于干涉测量领域。无人机小而轻,易受气流扰动的影响,采用多航过模式进行干涉测量时,飞行航迹非线性且不平行。非线性、... 详细信息

小型化、轻量化的无人机(UAV)为合成孔径雷达(SAR)提供了更加灵活、机动的观测平台,无人机载干涉SAR(InSAR)逐步应用于干涉测量领域。无人机小而轻,易受气流扰动的影响,采用多航过模式进行干涉测量时,飞行航迹非线性且不平行。非线性、不平行的飞行轨迹导致两幅图像之间存在几何畸变。在复杂地形条件下,无人机载InSAR的干涉图像对之间的偏移量大且具有明显的空变特性,给图像配准带来了很大的技术挑战,常规的基于多项式拟合的配准方法不再适用。该文提出了一种利用地形辅助分区的图像配准方法。首先基于航迹信息生成高程门限,利用外部地形对测量区域进行图像分区处理,然后对区域内的偏移量构建多项式变换模型,对各区域边界处的偏移量施加约束,并进行联合求解,最后获得连续的全局偏移量拟合面,通过对辅图像进行重采样实现精配准。基于P波段无人机载InSAR获取的实测数据,初步验证了该方法的有效性。

关键词：无人机载干涉合成孔径雷达图像配准复杂地形多项式模型图像分区

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GB-InSAR三维空时相位解缠方法

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北京理工大学学报 2023年第11期43卷 1146-1153页

作者：田卫明侯思灿邓云开周涵璞王健王长军北京理工大学信息与电子学院雷达技术研究所北京100081 北京中建建筑科学研究院有限公司北京100076 嵌入式实时信息处理技术北京市重点实验室北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120 北京理工大学前沿技术研究院山东济南250300

地基干涉合成孔径雷达是边坡高精度形变测量的重要手段,而相位解缠的准确性直接影响到形变测量的可靠性.为解决随机跳变噪声造成的累积相位阶跃型误差,提出了三维空时相位解缠方法.结合差分干涉相位模型,基于空间维最小费用流解缠结果... 详细信息

地基干涉合成孔径雷达是边坡高精度形变测量的重要手段,而相位解缠的准确性直接影响到形变测量的可靠性.为解决随机跳变噪声造成的累积相位阶跃型误差,提出了三维空时相位解缠方法.结合差分干涉相位模型,基于空间维最小费用流解缠结果识别相位跳变点,构建修正网络,根据跳变点和局域内非跳变点之间的空间约束关系建立空域约束方程,根据相邻干涉图的时序约束关系建立时域约束方程,联立实现二维解缠结果的修正.仿真和实测数据的处理结果表明,该方法可以有效地修正随机跳变噪声带来的解缠误差,进而修正区域型相位解缠误差,提高形变反演的可靠性.

关键词：地基干涉合成孔径雷达空时相位解缠最小费用流随机跳变噪声

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合成孔径雷达高分辨率成像虚拟仿真实验平台设计

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实验技术与管理 2024年第1期41卷 136-142页

作者：丁泽刚李凌豪李埔丞吕林翰史一鹏北京理工大学信息与电子学院雷达技术研究所北京100081 嵌入式实时信息处理技术北京市重点实验室北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401135

合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)系统组成复杂,搭载于飞机、卫星等运动平台上才可实现数据获取,难以开展基于SAR雷达实物的实验教学。为解决此问题,设计并搭建了SAR高分辨率成像虚拟仿真实验平台。该虚拟仿真实验平台将系... 详细信息

合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)系统组成复杂,搭载于飞机、卫星等运动平台上才可实现数据获取,难以开展基于SAR雷达实物的实验教学。为解决此问题,设计并搭建了SAR高分辨率成像虚拟仿真实验平台。该虚拟仿真实验平台将系统设计技术、实验设计技术、数据采集过程、信号处理技术、图像评估技术等SAR实验的完整流程进行了高展示度、高保真度、高交互性的计算机模拟。一方面,该虚拟仿真实验可以帮助学生理解SAR设计、工作和应用的流程,巩固相关课程基础知识,激发学习雷达信号处理知识的兴趣;另一方面,可以考查学生对相关知识的综合应用能力,增强学生解决实际问题的技能。该仿真平台已成功应用于虚拟仿真教学课程实践,教学效果良好,对培养新工科技术型人才具有重要意义。

关键词：合成孔径雷达虚拟仿真实验平台信号处理

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基于GAN的雷达HRRP数据增强方法

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信号处理 2022年第1期38卷 92-99页

作者：周强王彦华宋益恒李阳北京理工大学信息与电子学院雷达技术研究所北京100081 嵌入式实时信息处理技术北京市重点实验室北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120

在雷达自动目标识别(RATR)中,数据驱动方法是强有力的工具之一。然而数据驱动方法的性能十分依赖数据集的质量,数据增强方法通过扩充数据集,能够提升数据驱动模型在现有数据集上的识别率。本文提出了用于高分辨距离像(HRRP)数据生成的... 详细信息

在雷达自动目标识别(RATR)中,数据驱动方法是强有力的工具之一。然而数据驱动方法的性能十分依赖数据集的质量,数据增强方法通过扩充数据集,能够提升数据驱动模型在现有数据集上的识别率。本文提出了用于高分辨距离像(HRRP)数据生成的一维基础生成对抗网络(BGAN)结构和条件生成对抗网络(CGAN)结构,并利用生成的人工样本补充不完备数据集完成了数据增强。实验表明,本文所提出的两种网络均能有效提升目标识别的准确率,提升效果优于传统的平移和镜像增强方法。基于BGAN的HRRP数据增强方法提升效果最优,但其模型时间与空间复杂度较高;基于CGAN的数据增强方法能够在保证识别率提升的同时降低模型的时间与空间复杂度,具有较高的应用前景。

关键词：雷达目标识别高分辨距离像数据增强生成对抗网络

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基于改进RetinaNet的SAR图像目标检测方法

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信号处理 2022年第1期38卷 128-136页

作者：岳冰莹陈亮师皓盛青青北京理工大学信息与电子学院雷达技术研究所北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120 嵌入式实时信息处理技术北京市重点实验室北京100081

近年来,深度学习方法在合成孔径雷达(SAR)图像目标检测中得到了广泛的应用。船舶出现在近海、港口、岛礁、远洋等各种场景中,同时海洋环境复杂多变,使得船舶目标检测很难排除混乱背景的干扰。对于大纵横比、任意方向、密集分布的目标,... 详细信息

近年来,深度学习方法在合成孔径雷达(SAR)图像目标检测中得到了广泛的应用。船舶出现在近海、港口、岛礁、远洋等各种场景中,同时海洋环境复杂多变,使得船舶目标检测很难排除混乱背景的干扰。对于大纵横比、任意方向、密集分布的目标,精确定位变得更加复杂。本文基于深度学习的方法提出用于SAR图像目标检测的改进RetinaNet模型,使用深度残差网络自主获取图像特征,利用基于圆形平滑标签(Circular Smooth Label,CSL)的旋转框检测方法实现精准定位,在分类与定位网络中加入了注意力机制以增强网络特征提取能力。经SSDD数据集实验验证,本文方法目标检测精度达到88.63%,比传统RetinaNet模型提高了8.74%,表现出了良好的检测效果。

关键词：合成孔径雷达图像目标检测 RetinaNet 旋转框注意力机制

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车载分布式雷达相参处理方法研究

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信号处理 2022年第2期38卷 309-318页

作者：齐博文梁灿胡雪瑶李阳王彦华北京理工大学信息与电子学院雷达技术研究所北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120 嵌入式实时信息处理技术北京市重点实验室北京100081

城市道路环境中行人、路障等弱目标回波信噪比低,传统车载雷达对其探测能力有限。本文将分布式体制应用于车载雷达,通过对多雷达回波相参积累,以期提高目标信噪比,改善雷达探测能力。相参参数估计是实现车载分布式雷达相参积累的关键,... 详细信息

城市道路环境中行人、路障等弱目标回波信噪比低,传统车载雷达对其探测能力有限。本文将分布式体制应用于车载雷达,通过对多雷达回波相参积累,以期提高目标信噪比,改善雷达探测能力。相参参数估计是实现车载分布式雷达相参积累的关键,本文针对车载分布式雷达脉间相位编码波形非理想正交,导致传统相参参数估计方法精度低的问题开展研究,提出了一种时延参数与相位参数分步估计的高精度相参参数估计方法。首先根据回波正交性分离各通道回波,随后根据目标时空位置估计通道间时延参数,然后利用时延参数补偿回波,在各通道目标位置对齐后,估计各通道相位参数。仿真与实测结果表明,相比于传统相参参数估计方法,本文方法有效提升了脉间相位编码波形的相位参数估计精度。

关键词：分布式体制汽车雷达相参参数估计相参积累

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基于异构加速的动目标检测算法的实现方法

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信号处理 2022年第2期38卷 410-416页

作者：陈莹莹胡善清李兴明王策北京理工大学信息与电子学院雷达技术研究所北京100081 嵌入式实时信息处理技术北京市重点实验室(北京理工大学) 北京100081 北京理工雷科电子信息技术有限公司北京100081

大数据的不断深化应用和信号处理算法的不断迭代升级,推进了雷达目标检测的不断革新,实现对动目标的检测的同时,实时性的保证成了一个问题。目前研究对动目标的检测多在理论和仿真阶段,针对提高实时性的加速处理方法研究较少。本文针对... 详细信息

大数据的不断深化应用和信号处理算法的不断迭代升级,推进了雷达目标检测的不断革新,实现对动目标的检测的同时,实时性的保证成了一个问题。目前研究对动目标的检测多在理论和仿真阶段,针对提高实时性的加速处理方法研究较少。本文针对当前普遍的动目标检测算法流程,设计CPU(Central Processing Unit,中央处理器)+GPU(Graphics Processing Unit,图形处理器)的异构加速,利用GPU的并行处理能力,通过对算法进行并行加速和流水加速处理来替代传统的串行处理方式,实现了高速实时目标检测信号处理,并通过仿真数据验证分析进而证明准确性和实时性。

关键词：异构动目标实时检测 CPU+GPU

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天气雷达空中生态监测

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信号处理 2024年第1期40卷 94-113页

作者：胡程崔铠王锐龙腾吴东丽吴孔明北京理工大学雷达技术研究院北京100081 嵌入式实时信息处理技术北京市重点实验室北京100081 北京理工大学前沿技术研究院山东济南250300 北京理工大学计算机学院北京100081 中国气象局气象探测中心北京100081 中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室北京100193

每年数以亿计的昆虫、候鸟和蝙蝠等空中动物在全球范围内远距离迁飞,显著影响空中生态系统的结构和功能。随着全球气候和环境的不断变化,空中生态环境也在迅速恶化,对人类的生命和健康构成了严重威胁。为了保护空中生态环境,首要任务是... 详细信息

每年数以亿计的昆虫、候鸟和蝙蝠等空中动物在全球范围内远距离迁飞,显著影响空中生态系统的结构和功能。随着全球气候和环境的不断变化,空中生态环境也在迅速恶化,对人类的生命和健康构成了严重威胁。为了保护空中生态环境,首要任务是对其进行有效监测。天气雷达具有大范围、全天时、全天候监测能力,可覆盖百千千米空间尺度,是监测和研究宏观空中生态的有效工具。十余年来,天气雷达空中生态监测领域取得了突破性的进展,极大提高了对空中迁飞动物的探测能力,可有效弥补传统监测手段存在的覆盖范围小和时间分辨率低等技术局限。天气雷达已在全球范围内的生物多样性保护、迁飞性虫害监测、疫源疫病传播防控等重大空中生态议题中发挥着日益重要的作用,有效填补了宏观生态研究空白。目前,美国、欧洲和中国分别建立了全球三大天气雷达网,为空中生态研究提供了重要的基础设施和数据支持。本文详细阐述了当前全球天气雷达空中生态监测的科学研究进展,以及通过天气雷达揭示的空中动物迁飞科学规律。然后,对天气雷达生态监测中迁飞动物的电磁散射建模、雷达回波提取、群体参数反演、雷达观测验证实验,以及宏观迁飞模型等关键技术进行了梳理和总结,并详细介绍了中国天气雷达空中生态监测的进展情况。最后,对未来发展方向进行了展望,指出针对中国当前农业迁飞性害虫和鸟类宏观迁飞等重大监测需求,需要在扩维探测、多参反演、多源预测等方面深入研究和探索,以进一步解读重大动物迁飞事件、分析宏观迁飞规律、揭示空中生态对气候变化的响应。

关键词：空中生态天气雷达雷达回波提取参数反演迁飞预测

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基于Jetson TX2的SAR船只目标检测实现

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信号处理 2022年第2期38卷 426-431页

作者：周玉金谢宜壮乔婷婷冯杏北京理工大学信息与电子学院雷达技术研究所嵌入式实时信息处理技术北京市重点实验室北京100081 华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

深度学习技术在SAR(Synthetic Aperture Radar)船只目标检测领域应用越来越广泛。然而,移动平台(机载/星载)有限的资源限制了基于深度学习的SAR船只目标检测技术应用。为了促进深度学习技术在移动平台的应用,本文开展了基于改进YOLOv2的... 详细信息

深度学习技术在SAR(Synthetic Aperture Radar)船只目标检测领域应用越来越广泛。然而,移动平台(机载/星载)有限的资源限制了基于深度学习的SAR船只目标检测技术应用。为了促进深度学习技术在移动平台的应用,本文开展了基于改进YOLOv2的SAR目标检测算法Jetson TX2嵌入式平台实现研究。设计了基于两个Jetson TX2嵌入式平台的实时SAR船只目标检测系统,通过两个Jetson TX2嵌入式平台协同工作有效提高了系统的处理能力,同时采用了以太网数据传输方式,保证了主机与Jetson TX2嵌入式平台的高速数据交互。

关键词： Jetson TX2 SAR图像船只检测

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