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题名基于快速时频图的海面无人机目标多特征检测
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作者
张甜
许述文
白晓惠
水鹏朗
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机构
西安电子科技大学雷达信号处理全国重点实验室
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出处
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2024年第7期16-22,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(62371382)。
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文摘
海面无人机(UAV)的检测属于海杂波背景下的小目标检测问题,多特征联合检测是解决此类问题的有效途径。针对已有的时频三特征检测方法在特征提取阶段计算复杂度过大、难以实现实时检测的问题,提出了一种基于快速时频图的海面无人机多特征检测方法。首先,对雷达复回波数据进行分段快速傅里叶变换,将计算得到的多普勒幅度谱沿多普勒维对齐拼接从而构建快速时频图;其次,对快速时频图进行归一化,达到杂波抑制和增强目标回波的目的,并基于归一化的快速时频图提取三种时频特征;然后,利用快速凸包学习算法训练给定虚警概率下的检测判决区域;最后,通过实测UAV数据验证并分析了所提方法的有效性。
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关键词
海杂波
无人机检测
快速时频图
特征检测
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Keywords
sea clutter
UAV detection
fast time-frequency map
feature detection
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分类号
TN957.5
[电子电信—信号与信息处理]
V279
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名兰炭基中孔活性炭的制备及性能表征
被引量：8
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作者
刘皓
邓保炜
陈娟
白晓惠
张楠
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机构
榆林学院能源化工研究中心
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出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期87-90,共4页
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基金
陕西省教育厅项目(2010JK935)
陕西省榆林市工业攻关项目
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文摘
以兰炭粉为原料,水蒸汽为活化剂,采用物理活化法制备中孔活性炭。分别讨论了活化温度、活化时间、水蒸汽质量流量对活性炭碘吸附值的影响,并采用正交实验对工艺条件进行了优化。利用全自动物理吸附仪对活性炭的比表面积和孔结构进行表征。结果表明:随着活化温度的升高、活化时间的延长和水蒸汽流量的增大,活性炭的碘吸附值均呈现先升高后下降的变化规律。正交实验结果表明,水蒸汽活化兰炭粉的适宜条件为:活化温度900℃,活化时间60min,水蒸汽流量1.25g/min。此条件下制得的活性炭具有多级孔的特征,而且以中孔为主,其碘吸附值为924.45mg/g,比表面积为818.52m2/g。
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关键词
中孔活性炭
兰炭粉
水蒸汽活化法
比表面积
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Keywords
mesopore-enriched activated carbon
semicoke powder
steam activation
specific surface area
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分类号
TQ424.1
[化学工程]
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题名海杂波背景下雷达目标特征检测方法的现状与展望
被引量：63
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作者
许述文
白晓惠
郭子薰
水鹏朗
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机构
西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室
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出处
《雷达学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2020年第4期684-714,共31页
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基金
国家自然科学基金(61871303)
电波环境特性及模化技术重点实验室基金(6142403180204)
111引智计划(B18039)。
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文摘
海杂波背景下的雷达目标检测对民用和军事都有着重要的意义。随着海面目标的小型化和隐身化,海面慢速、漂浮小目标已经成为了雷达警戒的重点对象。关于此类小目标的检测一直以来都是海杂波背景下目标检测中的难题。通常,漂浮小目标的雷达散射横截面积(RCS)微弱,并且运动速度慢,常常在时域和频域均存在"超杂波检测"的困难。传统目标检测方法对漂浮小目标的检测存在明显的性能瓶颈。对于海面漂浮小目标的检测,采用高多普勒和高距离分辨体制("双高"体制)是从雷达体制上解决这个问题的有效途径。在双高体制下,雷达接收的目标回波提供了更多的可用信息。然而,如何将这些更加精细化的信息转化为探测性能的提升,一直以来都是雷达届关注的难点,相关科研成果也一直在不断地推陈出新。近些年,在双高雷达体制下,学者们提出了多种基于特征的目标检测方法,作为对海智能检测的人工特征工程阶段,这些方法缓解了仅依靠能量信息较难检测小目标的困难局面,极大程度地改善了对漂浮小目标的检测性能。为了更好地让相关雷达从业者了解该领域这些年的发展和未来的趋势,该文首先总结了对海检测的难点和常用的目标检测方法,然后分析了特征检测的原理和通用框架以及国内外几种典型的基于特征的检测方法,最后对特征检测方法发展趋势进行了展望。
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关键词
海杂波
漂浮小目标
雷达目标检测
特征提取
特征检测
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Keywords
Sea clutter
Floating small targets
Radar target detection
Features extraction
Feature-based detection
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分类号
TN95
[电子电信—信号与信息处理]
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题名基于频域多通道图特征感知的海面小目标检测
被引量：6
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作者
许述文
焦银萍
白晓惠
蒋俊正
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机构
西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室
桂林电子科技大学信息与通信学院
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出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第5期1567-1574,共8页
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基金
国家自然科学基金(61871303,62071346)。
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文摘
海洋物理环境和电磁环境日趋复杂,海杂波背景下的微弱慢速小目标检测始终是一个研究难点和重点。海面小目标的雷达散射截面积小、回波能量低,传统基于能量的检测方法存在性能瓶颈。基于特征的检测方法聚焦于提取纯杂波和目标回波的差异性特征来实现目标检测,且有效提升了检测性能。该文利用回波数据间频域中幅度的关联性,将图论的方法引入到特征检测中。首先将实测数据进行块白化处理,对海杂波进行一定的抑制,然后在频域提取各多普勒通道下的数据,借助图的处理方法,构建所提取数据的距离邻接矩阵,再转换为拉普拉斯矩阵。该方法计算不同时间序列下拉普拉斯矩阵的最大特征值,并将其与刻画频域能量信息的相对多普勒峰高进行融合,得到新的检验统计量来区分纯杂波和含有目标的回波。通过全相参的X波段(IPIX)实测数据验证,该文所提方法的检测性能更为优越。
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关键词
目标检测
海杂波
特征检测
图特征
多普勒通道
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Keywords
Target detection
Sea clutter
Feature-based detection
Graph feature
Doppler channel
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分类号
TN957.51
[电子电信—信号与信息处理]
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题名海杂波中基于可控虚警K近邻的海面小目标检测
被引量：14
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作者
郭子薰
水鹏朗
白晓惠
许述文
李东宸
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机构
西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室
中国船舶工业系统工程研究院
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出处
《雷达学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2020年第4期654-663,共10页
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基金
国家自然科学基金(61871303)。
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文摘
由于高分辨海杂波具有复杂的特性以及海面小目标具有多样性,没有精确的简单统计模型可以较好地描述海杂波和目标回波时间序列,这导致目标检测遇到了很多阻碍。为了区分海杂波和目标回波,分别提取它们的特征将检测问题转化为特征空间中的分类问题是一种有效的方法。基于特征的检测可以归结为在特征空间中的一种2元假设检验问题,但是其有两个问题需要解决:一是目标回波数据远少于杂波数据;二是虚警概率不可控。为了解决第1个问题,一种典型小目标的仿真回波产生器被用于产生充足的典型目标回波数据,以辅佐后续检测器的设计。K近邻(K-NN)是一种简单有效的分类方法,但是因为无法精确地控制虚警率而不能直接在目标检测中使用。该文提出一种基于改进K-NN的海面小目标检测方法,可以很好地实现可控虚警。经IPIX雷达数据集验证,所提出的方法在观测时间分别为0.512 s和1.024 s时获得了85.1%和89.2%的检测概率,相比现有的检测器获得了7%和5%的提升,具有良好的检测效果和稳定性。
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关键词
高分辨海杂波
海面小目标
特征检测
K近邻
可控虚警
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Keywords
High-resolution sea clutter
Sea-surface small targets
Feature-based detection
K Nearest Neighbors(K-NN)
Controlled false alarm rate
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分类号
TN957.51
[电子电信—信号与信息处理]
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