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多子阵合成孔径声纳距离-多普勒成像算法
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作者 张学波 王砚梅 +2 位作者 杨家崇 沈文彦 孙海信 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2104-2110,共7页
基于相位中心近似(PCA)的传统多子阵合成孔径声纳(SAS)成像方法忽略了近似误差的方位空变性,使得分布式目标的聚焦结果发生畸变。为解决这个问题,该文从收发阵元空间分置采样与相位中心近似采样的几何模型出发推导了一种考虑近似误差方... 基于相位中心近似(PCA)的传统多子阵合成孔径声纳(SAS)成像方法忽略了近似误差的方位空变性,使得分布式目标的聚焦结果发生畸变。为解决这个问题,该文从收发阵元空间分置采样与相位中心近似采样的几何模型出发推导了一种考虑近似误差方位空变性的双程斜距历程,并将多子阵合成孔径声纳2维频域系统函数分解为收发分置畸变项和类收发合置项。在此基础上,采用复数相乘、插值实现收发分置畸变项的补偿,并利用距离-多普勒算法进行成像处理。相对传统方法,该文方法在整个测绘带内的近似误差更小,不会带来方位向上的位置偏移,能得到与真实目标位置一致的成像结果。 展开更多
关键词 多接收阵合成孔径声纳 相位中心近似 方位空变性 距离-多普勒算法
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FM-CW SAR距离-多普勒成像算法研究 被引量:18
2
作者 耿淑敏 江志红 +1 位作者 程翥 皇甫堪 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期2346-2349,共4页
调频连续波(FM-CW)合成孔径雷达因其体积小、重量轻、低成本及分辨率高等特点越来越受到关注。该文详细推导了调频连续波(FM-CW)体制下去调频FM-CW SAR信号模型,对FM-CW SAR的特有问题如RVP,斜置,距离走动现象进行了深入研究,提出了改... 调频连续波(FM-CW)合成孔径雷达因其体积小、重量轻、低成本及分辨率高等特点越来越受到关注。该文详细推导了调频连续波(FM-CW)体制下去调频FM-CW SAR信号模型,对FM-CW SAR的特有问题如RVP,斜置,距离走动现象进行了深入研究,提出了改进的去调频FM-CW SAR的距离-多普勒成像算法。通过理论推导及仿真实验,验证了模型和算法的可行性与正确性。 展开更多
关键词 SAR FM—CW 距离-多普勒成像算法 RVP 斜置
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基于AIS距离-多普勒投影的地波雷达CFAR检测验证方法 被引量:5
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作者 王祎鸣 张杰 +1 位作者 纪永刚 楚晓亮 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期76-82,共7页
恒虚警(CFAR)检测是地波雷达船只目标探测的主要方法。目前基于船舶自动识别系统(AIS)信息的CFAR检测验证方法是一种间接验证方式,容易受地波雷达系统测向误差的影响,且不具备对错检与漏检目标的分析能力。本文提出了一种基于AIS信息的... 恒虚警(CFAR)检测是地波雷达船只目标探测的主要方法。目前基于船舶自动识别系统(AIS)信息的CFAR检测验证方法是一种间接验证方式,容易受地波雷达系统测向误差的影响,且不具备对错检与漏检目标的分析能力。本文提出了一种基于AIS信息的评价地波雷达CFAR检测结果的直接验证方法。该方法将有效的AIS信息转换到地波雷达的距离-多普勒谱中,通过在该谱中AIS信息与CFAR检测结果的关联分析,实现CFAR检测结果的直接评价。论文首先给出了方法的原理和处理流程,然后利用实测数据给出了该方法在CFAR检测结果评价中的实际应用,验证了方法有效性,而且该方法也为低可观测目标的CFAR检测提供了参数优化调整的依据。 展开更多
关键词 地波雷达 CFAR验证 AIS 距离-多普勒
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四阶模型的多接收阵合成孔径声呐距离-多普勒成像算法 被引量:13
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作者 张学波 唐劲松 +2 位作者 张森 白生祥 钟何平 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1592-1598,共7页
该文以多接收阵合成孔径声呐(Synthetic Aperture Sonar,SAS)中任意一个接收阵元和发射阵组成的子系统为研究对象,采用四阶泰勒多项式近似其具有双根号形式的斜距历程,利用级数反演方法和相位驻留原理推导了子系统的2维频域系统传递函数... 该文以多接收阵合成孔径声呐(Synthetic Aperture Sonar,SAS)中任意一个接收阵元和发射阵组成的子系统为研究对象,采用四阶泰勒多项式近似其具有双根号形式的斜距历程,利用级数反演方法和相位驻留原理推导了子系统的2维频域系统传递函数,并在此基础上提出一种适用于宽波束和长接收基阵情况下的距离-多普勒成像算法。该方法先对各子系统的回波数据进行成像处理,然后对所有的子图像进行相干叠加以获得所需的高分辨SAS复图像。通过仿真实验和实测数据的验证,证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 多接收阵合成孔径声呐 级数反演 相位驻留原理 距离-多普勒成像算法
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步进频信号距离-多普勒成像的干扰抑制 被引量:6
5
作者 原浩娟 刘国满 +1 位作者 姜伟 高梅国 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期2059-2062,共4页
针对VHF/UHF波段日益复杂的射频干扰环境为雷达应用带来的挑战,提出了基于多普勒频域门限检测的自适应干扰抑制方法。通过在多普勒频域设置干扰检测门限,可以自适应地检测并抑制多帧步进频信号距离-多普勒成像过程中的射频干扰信号。理... 针对VHF/UHF波段日益复杂的射频干扰环境为雷达应用带来的挑战,提出了基于多普勒频域门限检测的自适应干扰抑制方法。通过在多普勒频域设置干扰检测门限,可以自适应地检测并抑制多帧步进频信号距离-多普勒成像过程中的射频干扰信号。理论分析及仿真表明,该方法不仅能够在尽可能减小雷达回波损失的前提下得到良好的干扰抑制效果,而且门限设计简单、易于实现,具有良好的适应性,适用范围较广,有利于工程实现。 展开更多
关键词 步进频 距离-多普勒成像 射频干扰抑制 自适应门限
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距离-多普勒方法中的几种插值算法比较 被引量:24
6
作者 禹卫东 吴淑梅 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期308-312,共5页
在高分辨率合成孔径雷达(SAR)信号处理中,距离迁移校正是成像处理的关键步骤。距离-多普勒(R-D)方法在R-D域中通过插值处理来完成迁移校正。本文首先对距离迁移问题进行分析,然后研究R-D方法中常用的三种插值算法:最邻域近似、拉格朗日... 在高分辨率合成孔径雷达(SAR)信号处理中,距离迁移校正是成像处理的关键步骤。距离-多普勒(R-D)方法在R-D域中通过插值处理来完成迁移校正。本文首先对距离迁移问题进行分析,然后研究R-D方法中常用的三种插值算法:最邻域近似、拉格朗日插值和sinc插值,给出它们的一般表达式,比较其运算量;最后通过计算机仿真,以点目标为例,分析它们对成像结果的影响。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 距离-多普勒方法 插值算法 信号处理
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基于最大熵谱估计的距离-多普勒成像 被引量:5
7
作者 许人灿 姜卫东 陈曾平 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2005年第5期22-24,共3页
提出一种目标超分辨逆合成孔径(ISAR)成像方法。该方法首先利用最大熵谱估计的方法对雷达宽带测量数据进行外推处理,然后对经过外推处理后的数据采用距离-多普勒原理进行ISAR成像,最后采用仿真数据和实际测量数据进行实验验证。实验结... 提出一种目标超分辨逆合成孔径(ISAR)成像方法。该方法首先利用最大熵谱估计的方法对雷达宽带测量数据进行外推处理,然后对经过外推处理后的数据采用距离-多普勒原理进行ISAR成像,最后采用仿真数据和实际测量数据进行实验验证。实验结果表明,该方法对目标ISAR成像分辨率有明显提高,对用传统方法不能进行的ISAR成像数据,采用该方法成像效果有明显改进;且计算量不是很大,易于工程实现。 展开更多
关键词 最大熵谱估计 ISAR成像 距离-多普勒 运动补偿
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斜视合成孔径声纳成像的改进距离-多普勒算法 被引量:3
8
作者 王旭艳 孙超 刘兵 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期79-82,共4页
由于合成孔径声纳的发射信号载频低以及合成孔径声纳成像高分辨率的要求,合成孔径声纳成像中菲涅耳假设不成立。基于斜视距离等效模型,放弃菲涅耳假设,给出了方位时域校正距离走动频域校正距离弯曲的改进距离-多普勒算法。该算法校正了... 由于合成孔径声纳的发射信号载频低以及合成孔径声纳成像高分辨率的要求,合成孔径声纳成像中菲涅耳假设不成立。基于斜视距离等效模型,放弃菲涅耳假设,给出了方位时域校正距离走动频域校正距离弯曲的改进距离-多普勒算法。该算法校正了几何形变,使得成像结果与场景完全一致。仿真结果证明了改进算法有效地提高了斜视合成孔径声纳成像的质量。 展开更多
关键词 斜视合成孔径声纳 距离-多普勒算法 菲涅耳假设
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大距离徙动情况下距离多普勒(RD)算法与后向投影(BP)算法的比较 被引量:8
9
作者 林翊青 李景文 《雷达科学与技术》 2004年第6期349-354,共6页
距离多普勒 (Range Doppler,RD)算法是传统窄带 /窄波束SAR的经典成像算法 ,它借助菲涅耳近似 ,只保留了斜距R(t)的线性部分和二次项。但是当距离徙动严重时 ,方位向二次以上的高次相位项不能忽略 ,这会大大降低聚焦精度。后向投影 (Bac... 距离多普勒 (Range Doppler,RD)算法是传统窄带 /窄波束SAR的经典成像算法 ,它借助菲涅耳近似 ,只保留了斜距R(t)的线性部分和二次项。但是当距离徙动严重时 ,方位向二次以上的高次相位项不能忽略 ,这会大大降低聚焦精度。后向投影 (Back Projection ,BP)算法是一种基于时域处理的成像算法 ,通过计算双程延时将对应信号进行相干累加 ,获得高分辨率SAR图像。BP算法由于用时延代替了相位的概念 ,故与频率无关 ,不存在距离徙动校正的问题。本文介绍了RD算法和BP算法的原理及算法实现 ,并且利用距离向插值改进了BP算法。最后 ,结合计算机仿真结果详细比较了这两种算法的若干性能指标 。 展开更多
关键词 距离徙动 距离多普勒(rd)算法 后向投影(BP)算法 插值
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高斯型功率谱随机噪声斜视合成孔径雷达距离-多普勒成像算法 被引量:2
10
作者 高许岗 苏卫民 顾红 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期48-51,56,共5页
由于斜视随机噪声合成孔径雷达(SAR)的信号没有解析式,且通常的线性调频信号SAR的成像算法不再适用,提出了一种随机噪声斜视SAR距离多普勒(RD)成像算法。该算法根据随机噪声信号距离向处理的特点,先进行距离向部分处理,然后在二维频域... 由于斜视随机噪声合成孔径雷达(SAR)的信号没有解析式,且通常的线性调频信号SAR的成像算法不再适用,提出了一种随机噪声斜视SAR距离多普勒(RD)成像算法。该算法根据随机噪声信号距离向处理的特点,先进行距离向部分处理,然后在二维频域进行距离弯曲和距离走动校正,因此,其对小斜视随机噪声SAR能获取较好的图像。仿真结果表明该算法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 随机噪声 合成孔径雷达(SAR) 距离-多普勒算法 相关函数
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连续波随机噪声SAR距离-多普勒成像算法 被引量:1
11
作者 高许岗 苏卫民 顾红 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期2290-2293,共4页
连续波随机噪声合成孔径雷达具有十分优良的低截获特性、抗干扰特性和电磁兼容性,因而受到广泛的关注。针对连续波随机噪声合成孔径雷达的天线连续运动引起的问题,提出了两种距离-多普勒成像算法。通过分析连续波体制下随机噪声合成孔... 连续波随机噪声合成孔径雷达具有十分优良的低截获特性、抗干扰特性和电磁兼容性,因而受到广泛的关注。针对连续波随机噪声合成孔径雷达的天线连续运动引起的问题,提出了两种距离-多普勒成像算法。通过分析连续波体制下随机噪声合成孔径雷达距离向信号的长度,推导了在频域和时域校正在距离向信号持续时间内天线连续运动引起的相位项的两种距离-多普勒成像算法。最后,通过点目标仿真实验,验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 连续波随机噪声 合成孔径雷达 距离-多普勒成像算法 相关函数
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改进的机载大斜视SAR距离-多普勒算法 被引量:3
12
作者 徐佳龙 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2008年第11期36-39,43,共5页
基于斜视成像几何模型,分析了目标回波信号距离走动比距离弯曲大得多的特点。推导了用于机载大斜视合成孔径雷达成像的改进距离-多普勒算法。该算法基于高阶距离模型,首先在距离压缩时校正距离走动,然后在两维频域校正距离弯曲。点目标... 基于斜视成像几何模型,分析了目标回波信号距离走动比距离弯曲大得多的特点。推导了用于机载大斜视合成孔径雷达成像的改进距离-多普勒算法。该算法基于高阶距离模型,首先在距离压缩时校正距离走动,然后在两维频域校正距离弯曲。点目标仿真和实测数据成像结果证明了算法的可行性。 展开更多
关键词 大斜视 合成孔径雷达 改进距离-多普勒算法
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星载双站SAR采用距离-多普勒算法的保相成像
13
作者 孙造宇 梁甸农 张永胜 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期81-85,共5页
星载双站合成孔径雷达(SAR)的成像可以采用距离-多普勒(RD)算法。算法的距离模型可使用二次模型和直线模型,针对系统双站的特点,讨论了高精度距离模型参数的求取方法。传统RD算法采用二次模型,在斜视情况下,二次模型可能会有较大误差,... 星载双站合成孔径雷达(SAR)的成像可以采用距离-多普勒(RD)算法。算法的距离模型可使用二次模型和直线模型,针对系统双站的特点,讨论了高精度距离模型参数的求取方法。传统RD算法采用二次模型,在斜视情况下,二次模型可能会有较大误差,主要是会影响方位向压缩,因此讨论采用直线模型对应的方位压缩因子进行成像,从而改善方位向旁瓣。成像中为了使算法能够保相,需采用合适的方位向压缩因子,使其不破坏所成像的相位信息。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 双站 距离模型 距离-多普勒算法 保相
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基于混沌高斯频率调制的距离-多普勒雷达成像
14
作者 刘诗华 王德石 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第1期13-15,共3页
提出了利用混沌映射产生随机抽样的方法。进一步证实了高斯抽样可以通过两类随机数产生器结合混沌映射生成。利用高斯抽样,得到了高斯调频雷达信号。研究结果表明,通过这种高斯调频信号得到的模糊函数接近2维delta函数,它在距离-多普勒... 提出了利用混沌映射产生随机抽样的方法。进一步证实了高斯抽样可以通过两类随机数产生器结合混沌映射生成。利用高斯抽样,得到了高斯调频雷达信号。研究结果表明,通过这种高斯调频信号得到的模糊函数接近2维delta函数,它在距离-多普勒平面上的旁瓣是均匀分布的。对该高斯调频信号进行傅立叶处理可以得到高分辨率的距离-多普勒图像,图像品质较高。 展开更多
关键词 混沌映射 高斯调频 距离-多普勒成像
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跳频脉冲雷达目标的距离-多普勒成像
15
作者 刘峥 张守宏 《电子科学学刊》 CSCD 2000年第5期741-746,共6页
该文采用跳频脉冲信号作为成像雷达信号形式,研究了一种雷达等效转台目标距离-多普勒成像的新算法。与常规步进频率雷达傅里叶变换成像算法相比,该算法具有多普勒不模糊范围大的特点,因而克服了步进频率雷达成像算法容易产生多普勒混叠... 该文采用跳频脉冲信号作为成像雷达信号形式,研究了一种雷达等效转台目标距离-多普勒成像的新算法。与常规步进频率雷达傅里叶变换成像算法相比,该算法具有多普勒不模糊范围大的特点,因而克服了步进频率雷达成像算法容易产生多普勒混叠的缺点。计算机仿真结果表明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 跳频脉冲雷达 雷达成像 距离-多普勒
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基于距离-多普勒域的电离层杂波极化抑制方法 被引量:5
16
作者 洪泓 毛兴鹏 +2 位作者 果然 侯慧军 邓维波 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期2400-2405,共6页
斜投影极化滤波是高频地波雷达(high-frequency surface wave radar,HFSWR)抑制干扰的有效方法。分析了干扰估计误差对斜投影极化滤波器性能的影响,指出多普勒处理后的电离层杂波较处理之前具有更高的干噪比,在距离-多普勒域处理可获得... 斜投影极化滤波是高频地波雷达(high-frequency surface wave radar,HFSWR)抑制干扰的有效方法。分析了干扰估计误差对斜投影极化滤波器性能的影响,指出多普勒处理后的电离层杂波较处理之前具有更高的干噪比,在距离-多普勒域处理可获得更佳的估计精度和干扰抑制效果。提出一种基于距离-多普勒域的电离层杂波极化抑制方法,并使用实测数据对其处理效果进行验证。对某HFSWR实验系统实际录取的数据处理结果表明,电离层杂波干扰得到有效抑制,信干比改善可达15dB以上。 展开更多
关键词 距离-多普勒 电离层杂波 极化滤波 干扰抑制 高频雷达
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超视距雷达中射频干扰仿真与距离-多普勒图检测方法 被引量:4
17
作者 罗忠涛 严美慧 +1 位作者 卢琨 夏杭 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1174-1180,共7页
超视距雷达存在射频干扰(Radio Frequency Interference,RFI)问题,尤以遍布全距离-多普勒(Range-Doppler,RD)图的宽带RFI影响最大.本文给出宽带RFI的仿真方法和基于RD图的RFI检测方法.首先,基于自回归滑动平均模型仿真宽带RFI,模拟实测... 超视距雷达存在射频干扰(Radio Frequency Interference,RFI)问题,尤以遍布全距离-多普勒(Range-Doppler,RD)图的宽带RFI影响最大.本文给出宽带RFI的仿真方法和基于RD图的RFI检测方法.首先,基于自回归滑动平均模型仿真宽带RFI,模拟实测RFI的时频特性和RD图形态.其次,基于图像分类思想,研究RD图宽带RFI检测器,通过提取RD图纹理特征,运用模式识别,实现RD图有无宽带RFI的分类.图库设计以仿真RFI数据的RD图库作训练集,以实测数据的RD图库作测试集,识别算法以K近邻为例.实验仿真3种纹理特征、5种距离度量及有无海杂波等多种组合,检测性能统计表明,适当设计的干扰识别率普遍能达到96%以上,验证了本文所提的干扰仿真与检测方法的有效性. 展开更多
关键词 超视距雷达 距离-多普勒 射频干扰仿真 干扰检测 纹理特征 K近邻
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距离-多普勒SAR成像信号处理器系统结构的设计 被引量:1
18
作者 全大英 苏涛 邢孟道 《雷达科学与技术》 2003年第2期88-93,共6页
距离 多普勒 (R D)算法是一种常用的SAR成像算法。本文从R D算法的流程及其特点出发 ,结合工程实际 ,从R DSAR成像雷达信号处理器的基本结构、存储器组织、数据通路等角度讨论了R DSAR成像信号处理器系统结构设计中的基本问题 。
关键词 距离-多普勒算法 SAR 信号处理器 结构设计 成像雷达 存储器组织 数据通路
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距离-多普勒相对位置法的改进研究 被引量:1
19
作者 郝婷婷 《电子测量技术》 2010年第1期51-53,共3页
距离-多普勒定位算法被广泛地应用于星载SAR对地面目标的定位研究中。本文在相对位置法的基础上提出了一种改进方法,并在此基础上以某地区的Radarsat-1图像为例,对该方法进行了仿真研究。结果表明,该改进方法的定位误差小于相对位置法... 距离-多普勒定位算法被广泛地应用于星载SAR对地面目标的定位研究中。本文在相对位置法的基础上提出了一种改进方法,并在此基础上以某地区的Radarsat-1图像为例,对该方法进行了仿真研究。结果表明,该改进方法的定位误差小于相对位置法的定位误差,说明该方法可以在相对位置法的基础上进一步提高星载SAR对地面目标的定位精度。 展开更多
关键词 星载SAR 距离-多普勒 相对位置法 定位误差
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基于最大图像清晰度的泛探雷达目标距离-多普勒走动校正 被引量:1
20
作者 李云莉 蒋文 +2 位作者 唐先慧 叶祥龙 陆炫宇 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2023年第10期59-65,共7页
泛探雷达长时间的相干积累会增加目标二维走动,导致目标在距离多普勒域散焦,回波信噪比降低。有效的目标二维走动校正才能更好地体现泛探雷达的凝视特性,提升雷达目标检测性能。文中利用Keystone变换进行距离维走动校正,并建立多普勒维... 泛探雷达长时间的相干积累会增加目标二维走动,导致目标在距离多普勒域散焦,回波信噪比降低。有效的目标二维走动校正才能更好地体现泛探雷达的凝视特性,提升雷达目标检测性能。文中利用Keystone变换进行距离维走动校正,并建立多普勒维走动和图像清晰度的数学关系式,基于最大图像清晰度准则进行多普勒维的走动校正。该方法解决了凝视探测下的二维走动,提高目标在多普勒维的高分辨,同时提升了微弱目标检测能力。 展开更多
关键词 泛探雷达 距离-多普勒走动 KEYSTONE变换 最大图像清晰度
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