基于残差网络的目标参数预测

1

作者 朱昊伟 吴龙 +3 位作者 杨旭 徐璐 张勇 陈淑玉 《无线电通信技术》 北大核心 2025年第4期832-843,共12页

空间锥形目标的参数估计在目标姿态确定、再入后落点预测和目标识别等方面具有重要意义。利用深度学习方法,预测在多种假目标干扰下空间锥形目标的几何参数和运动参数。根据物理光学中的面元剖分思想,建立了多种目标的面散射模型,仿真... 空间锥形目标的参数估计在目标姿态确定、再入后落点预测和目标识别等方面具有重要意义。利用深度学习方法,预测在多种假目标干扰下空间锥形目标的几何参数和运动参数。根据物理光学中的面元剖分思想,建立了多种目标的面散射模型,仿真了各目标的回波信号,利用短时傅里叶变换(Short-Time Fourier Transform,STFT)对回波信号进行时频分析,以获取由目标微动引起的微多普勒时频谱。根据提出的基于空间金字塔的多层残差网络(Spatial Pyramid Pooling-Residual Network,SPP-ResNet),实现对空间锥形目标的参数预测。仿真结果表明,所提方法对各项参数预测的平均相对误差(Mean Relative Error,MRE)在15%以内,为实现空间锥形目标运动轨迹的预测奠定了基础。 展开更多

关键词 激光雷达 微多普勒 光信号处理 深度学习 参数预测

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全视角高精度三维测量仪光学系统误差分析研究 被引量：13

2

作者 张建隆 潘鑫 +3 位作者 贺磊 杨振 郭鑫民 康为民 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期392-399,共8页

大视角、高分辨率、低畸变光学成像系统是全视角高精度三维测量仪中最为关键的核心器件。现有三维测量仪实际使用过程中不可避免会产生各种误差,因此科学合理地评估和降低全视角高精度三维测量仪的测量误差具有十分重要的科学及工程应... 大视角、高分辨率、低畸变光学成像系统是全视角高精度三维测量仪中最为关键的核心器件。现有三维测量仪实际使用过程中不可避免会产生各种误差,因此科学合理地评估和降低全视角高精度三维测量仪的测量误差具有十分重要的科学及工程应用意义。通过多角度、全方面分析定量研究了相机内方位元素标定误差对几何定位误差的影响,以及相机光学系统MTF分析、点扩散函数分析、波像差分析和公差分析对匹配误差产生的影响。研究结果表明,在各种影响三维测量仪光学成像系统测量误差的因素当中,相机的传递函数是影响系统三维定位误差最主要的因素,当系统MTFN值大于0.4lp/mm、系统几何畸变小于1个像素,PSF能量集中在以3μm为半径的圆环内(小于1个像素),且PSF峰值达到了0.9时,三维测量仪的定位误差可达到秒级精度。 展开更多

关键词 全视角高精度三维测量仪 相机传递函数 误差分析 三维定位误差

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共口径多波段复合场景仿真技术 被引量：3

3

作者 虞红 费锦东 +3 位作者 张盈 高阳 康为民 丁铂 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期1629-1633,共5页

以多波段光学成像制导武器系统的半实物仿真需求为牵引,探讨多波段多目标复杂场景仿真系统的实现方法,包括多波段投影系统和目标大视线角显示系统,重点研究了共口径多波段投影系统的设计方法。通过采用可见光投影系统、近红外投影系统... 以多波段光学成像制导武器系统的半实物仿真需求为牵引,探讨多波段多目标复杂场景仿真系统的实现方法,包括多波段投影系统和目标大视线角显示系统,重点研究了共口径多波段投影系统的设计方法。通过采用可见光投影系统、近红外投影系统、中波红外投影系统和长波红外投影系统分别产生各单波段仿真场景,经过反射式耦合光学系统将各波段场景进行复合与输出,再由目标大视线角显示系统的机械运动形成大视线角的仿真。完成了整个多波段投影光学系统的设计,设计结果表明,文中的技术途径可行,像差结果能够满足使用要求。该系统具有宽波段、多目标、大出瞳距、大视线角仿真等特点,为建立复杂光电对抗环境的半实物仿真系统提供了理论基础。 展开更多

关键词 多波段 光学成像 光电对抗 场景仿真 半实物仿真

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红外图像增强技术综述 被引量：59

4

作者 于天河 郝富春 +1 位作者 康为民 戴景民 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z2期335-338,共4页

综述了传统的红外图像增强技术,包括空间域和频率域增强两类。较新的增强方法还有小波技术、模糊理论、遗传算法、视网膜皮层理论Retinex等。分析了各种算法的优缺点,阐述了红外图像处理的发展趋势,提出了该方面所要解决的问题。

关键词 红外图像 图像增强 空间域 频率域

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高分辨率长焦广角低畸变光学成像系统设计 被引量：6

5

作者 张建隆 贺磊 杨振 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期725-731,共7页

鉴于全视角高精度三维测量仪中现有光学成像系统无法同时满足大视角、高分辨率和低畸变等技术指标,为此设计了一种能够同时克服上述缺陷的光学成像和畸变校正系统。采用复杂化双高斯结构形式进行f-θ镜头设计,引入非球面提高系统成像质... 鉴于全视角高精度三维测量仪中现有光学成像系统无法同时满足大视角、高分辨率和低畸变等技术指标,为此设计了一种能够同时克服上述缺陷的光学成像和畸变校正系统。采用复杂化双高斯结构形式进行f-θ镜头设计,引入非球面提高系统成像质量。实验结果表明,设计的光学系统为长焦广角低畸变高分辨率光学系统,在环境温度-10℃~70℃下,视场角达到90°,畸变小于-0.001 67%,传递函数达到0.4@100lp/mm,可实现工作距离3m^100m成像清晰。同时,光学系统中非球面镜片的面型精度会对成像质量产生很大的影响,根据公差分析,非球面的面型精度PV值小于0.17μm时系统成像质量满足要求,实际加工过程中非球面面型PV值达到0.158μm,传递函数达到设计指标要求,提高了系统的成像质量。 展开更多

关键词 高分辨率 长焦 广角低畸变光学系统 面型精度

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低温背景红外动态图像转换技术 被引量：2

6

作者 康为民 张学如 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S2期796-797,共2页

空间是高技术战争的制高点。近年来,空间作战中使用的红外成像制导武器因阴冷的宇宙空间和高真空的环境条件而具有独特的优势,成为空间精确制导武器研究的热点之一。用于空间的红外成像制导武器性能的测试与评估,由于费用高、周期长以... 空间是高技术战争的制高点。近年来,空间作战中使用的红外成像制导武器因阴冷的宇宙空间和高真空的环境条件而具有独特的优势,成为空间精确制导武器研究的热点之一。用于空间的红外成像制导武器性能的测试与评估,由于费用高、周期长以及来自国际社会的压力大,采用外场打靶的方法受到限制,而通过实验室半事物仿真的方法具有明显的优势。动态红外图像转换技术是红外成像系统半实物仿真的关键技术之一。低温背景动态红外图像转换技术是指在实验室条件下产生具有低温背景的红外目标,为被测试的空间红外成像系统提供红外目标和背景图象源。实现低温背景动态红外图像转换的困难在于,由于只要温度不为零的物体都要辐射电磁波,红外图像转换器件自身也会有热辐射,影响低温背景的实现。简要介绍近年来出现的低温背景动态红外图像转换技术,包括低温工作电阻阵列、低温工作量子阱激光二极管阵列、半导体屏技术。对这3种技术进行了详细的描述,包括基本原理、发展概况及其在低温背景动态红外景象模拟器中的应用。在此基础上,提出一种利用数字微镜阵列调制红外激光,结合大范围衰减降低背景辐射,获得低温背景红外动态图像转换的新方法。 展开更多

关键词 低温背景 红外图像产生 半实物仿真

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紫外成像导弹告警探测器有效性的研究 被引量：1

7

作者 于天河 康为民 +1 位作者 李延彬 戴景民 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期254-257,共4页

对紫外告警系统的相关因素进行了分析与研究,从导弹的逼近告警原理和特点入手,首先对导弹的推进剂种类对的告警影响进行了分析,然后对导弹相对于飞机的位置关系进行了研究,最后详细探讨了不同飞机平台速度对告警效果的具体影响.

关键词 紫外成像 告警系统 导弹逼近

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红外景象模拟器波长相关问题的研究

8

作者 李延彬 康为民 戴景民 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S2期381-384,共4页

根据红外景象模拟器在红外成像导引头半实物仿真系统中的光谱辐射特性分析,给出了红外景象模拟器的波长选择标准,以及波长范围对其他性能指标,如温度范围和温度分辨率等的影响。针对高温及大温度范围的红外景象生成指标,讨论了采用窄波... 根据红外景象模拟器在红外成像导引头半实物仿真系统中的光谱辐射特性分析,给出了红外景象模拟器的波长选择标准,以及波长范围对其他性能指标,如温度范围和温度分辨率等的影响。针对高温及大温度范围的红外景象生成指标,讨论了采用窄波段的激光发射方式来实现红外景象模拟的理论基础,展望了结合窄波段的激光红外景象模拟与其它红外景象模拟技术的方法来获得大温度范围的红外景象模拟器的发展前景。 展开更多

关键词 红外 景象模拟器 波段 窄波段

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一种小型化滚‐仰式长波红外光学系统设计 被引量：6

9

作者 贺磊 张建隆 +1 位作者 杨振 郭鑫民 《红外技术》 CSCD 北大核心 2018年第12期1142-1148,共7页

为实现空空弹导引头的小型化、轻量化设计,采用滚-仰式导引头总体布局方式,利用反射镜折转光路,选用J-T制冷型320×256长波红外探测器作为接收器件,设计了一种高分辨率长波红外成像制导光学系统。设计结果表明,光学系统样机焦距为10... 为实现空空弹导引头的小型化、轻量化设计,采用滚-仰式导引头总体布局方式,利用反射镜折转光路,选用J-T制冷型320×256长波红外探测器作为接收器件,设计了一种高分辨率长波红外成像制导光学系统。设计结果表明,光学系统样机焦距为100 mm,视场大小为5.5?×4.4?,在16 lp/mm处,轴上视场的调制传递函数(MTF值)高于0.54,轴外传递函数(MTF)高于0.40,系统畸变小于2.1%,系统在-45℃～+70℃温度范围内具有良好的消热差效果。此外利用光学设计软件对系统进行了杂散光和公差分析,经实测样机,光学系统成像质量优良,各项性能指标满足技术指标要求。 展开更多

关键词 高分辨率 长波红外 滚-仰式导引头 光学系统 消热差

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数字微镜阵列红外动态景象模拟器的研制 被引量：21

10

作者 康为民 李延彬 高伟志 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期753-756,共4页

红外动态景象模拟器为红外半实物仿真系统提供动态目标和背景,是半实物仿真系统的核心技术之一。介绍了基于数字微镜阵列研制的红外动态景象模拟器的组成、工作原理和技术指标。描述了数字微镜阵列红外动态景象模拟器的4大关键技术,即... 红外动态景象模拟器为红外半实物仿真系统提供动态目标和背景,是半实物仿真系统的核心技术之一。介绍了基于数字微镜阵列研制的红外动态景象模拟器的组成、工作原理和技术指标。描述了数字微镜阵列红外动态景象模拟器的4大关键技术,即红外图像转换技术,红外图像转换器的同步调制驱动技术,红外光学耦合技术和红外热像逼真度修正技术。分析了红外图像转换器同步与不同步驱动对图像采集的影响。给出了经研制的数字微镜阵列景象模拟器产生、红外热像仪获取的红外图像。实验结果表明:该模拟可广泛应用于红外成像探测系统的仿真、测试和标定。 展开更多

关键词 半实物仿真 数字微镜阵列 红外图像产生

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医疗智能激光无影照明系统的总体设计

11

作者 魏英智 丁红伟 +2 位作者 韩巍 康为民 关宇东 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2012年第4期19-22,30,共5页

为了结合人眼的视觉特性达到最佳的无影照明效果,实现色温、照度的智能可调。系统的光学设计采用了激光点阵照明技术,通过摄像机捕捉图像视频信号,并贮存在工控机内进行分析处理,模拟输出卡将输出光学模拟处理后的数据,转换成模拟信号... 为了结合人眼的视觉特性达到最佳的无影照明效果,实现色温、照度的智能可调。系统的光学设计采用了激光点阵照明技术,通过摄像机捕捉图像视频信号,并贮存在工控机内进行分析处理,模拟输出卡将输出光学模拟处理后的数据,转换成模拟信号传给可控LED恒流源,通过LED恒流源的输出使工作区域色温、照度更稳定,实现色温、照度、照明区域的大范围、高精度准确可调,达到最佳视觉、照明效果。系统采用摄像传感技术实现系统的闭环控制;结合临床医生人眼的视觉特性实现智能控制技术;通过照明检测系统的智能补偿解决均匀亮度、无影照明问题。实验测试表明,各项性能指标均符合要求,使用效果良好且性能稳定可靠。 展开更多

关键词 智能可调 无影照明系统 点阵照明 视觉特性

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红外景象模拟器的结构模型及其噪声分析

12

作者 李延彬 韩四宁 +1 位作者 康为民 戴景民 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z2期370-373,共4页

对组成红外景象模拟器的各个子系统进行了深入地分析并详细介绍了各组成部分的功能及其之间的内在联系,给出了各个子系统的数学描述,用来仿真红外景象模拟器来促进算法的发展而提高景象模拟的逼真度。根据其结构特征分析了红外景象模拟... 对组成红外景象模拟器的各个子系统进行了深入地分析并详细介绍了各组成部分的功能及其之间的内在联系,给出了各个子系统的数学描述,用来仿真红外景象模拟器来促进算法的发展而提高景象模拟的逼真度。根据其结构特征分析了红外景象模拟器在工作过程中的噪声问题,为红外景象模拟器的评估研究提供了有利的依据。 展开更多

关键词 红外景象模拟器 结构模型 噪声

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紫外成像导弹告警系统作用距离的探讨 被引量：2

13

作者 韩四宁 于天河 康为民 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期250-253,共4页

分析与研究了全方位周视紫外告警系统,首先对紫外告警的周视探测范围和剩余对抗时间特性进行了分析,然后对浮质微粒和探测器安装位置对告警特性的影响进行了研究,目的是为了争取更多的飞机对抗时间,这对导弹告警性能参数评估具有重要的... 分析与研究了全方位周视紫外告警系统,首先对紫外告警的周视探测范围和剩余对抗时间特性进行了分析,然后对浮质微粒和探测器安装位置对告警特性的影响进行了研究,目的是为了争取更多的飞机对抗时间,这对导弹告警性能参数评估具有重要的意义. 展开更多

关键词 紫外成像 告警系统 导弹逼近 周视探测

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