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压缩感知雷达成像技术综述 被引量:42
1
作者 刘记红 徐少坤 +2 位作者 高勋章 黎湘 庄钊文 《信号处理》 CSCD 北大核心 2011年第2期251-260,共10页
压缩感知理论突破了传统Nyquist采样定理的限制,它基于信号的稀疏性、测量矩阵的随机性和非线性优化算法完成对信号的压缩采样和重构。这种全新的信号处理理论为克服传统雷达固有缺陷,解决传统高分辨雷达面临的高采样率、大数据量和实... 压缩感知理论突破了传统Nyquist采样定理的限制,它基于信号的稀疏性、测量矩阵的随机性和非线性优化算法完成对信号的压缩采样和重构。这种全新的信号处理理论为克服传统雷达固有缺陷,解决传统高分辨雷达面临的高采样率、大数据量和实时处理困难等问题提供了可能。本文概述了压缩感知基本理论,详细讨论了基于压缩感知的雷达成像技术,对压缩感知在高分辨雷达成像领域中的研究现状进行了归纳和分析,应用对象包括SAR/ISAR、穿墙雷达、MIMO雷达、探地雷达等,充分体现了压缩感知在简化雷达硬件设计、弥补雷达数据缺陷、改善雷达成像质量等方面的巨大潜力,明确了研究中存在的问题,阐述了有待进一步研究的方向,并总结了压缩感知用于雷达成像的优势和缺陷。 展开更多
关键词 压缩感知 雷达成像 稀疏表示 随机采样 优化算法
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Costas编码跳频宽带雷达信号测速技术研究 被引量:11
2
作者 魏玺章 刘振 +1 位作者 邓斌 黎湘 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2426-2429,共4页
频率步进雷达固有的时延-多普勒耦合现象严重影响了运动目标的距离-速度二维联合分辨率.使用具有近似"图钉型"模糊图的跳频脉冲串信号可以消除时延-多普勒耦合,从而同时获得距离和速度的高分辨特性.本文首次推导了跳频脉冲串... 频率步进雷达固有的时延-多普勒耦合现象严重影响了运动目标的距离-速度二维联合分辨率.使用具有近似"图钉型"模糊图的跳频脉冲串信号可以消除时延-多普勒耦合,从而同时获得距离和速度的高分辨特性.本文首次推导了跳频脉冲串信号统一形式的模糊函数,分析了编码跳频信号的模糊性和分辨特性,并针对宽带信号下的高速目标提出了一种新的Costas编码跳频信号STRETCH处理方法,有效抑制了传统方法的高旁瓣问题.仿真实验表明Costas编码跳频信号具有较好的测速以及高分辨距离成像性能. 展开更多
关键词 雷达 宽带 测速 模糊函数 COSTAS编码
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弹载合成孔径雷达技术研究综述 被引量:33
3
作者 秦玉亮 王建涛 +1 位作者 王宏强 黎湘 《信号处理》 CSCD 北大核心 2009年第4期630-635,共6页
弹载SAR是SAR和精确制导研究的交叉领域,SAR导引头已成为当前导引头研制中的一个热点。首先讨论了弹载SAR技术主要的四个应用方向:修正惯导误差、打击时敏目标、攻击点选择和毁伤评估,分别介绍了其工作原理,然后通过分析弹载SAR的特点... 弹载SAR是SAR和精确制导研究的交叉领域,SAR导引头已成为当前导引头研制中的一个热点。首先讨论了弹载SAR技术主要的四个应用方向:修正惯导误差、打击时敏目标、攻击点选择和毁伤评估,分别介绍了其工作原理,然后通过分析弹载SAR的特点讨论了弹载SAR技术应用中有待于解决的问题,对国外弹载SAR相关系统的研制和国内外相关技术的研究进行了较为全面的综述,最后介绍了由于SAR技术的引入而可能诞生的新体制导引头。 展开更多
关键词 弹载合成孔径雷达 合成孔径雷达导引头 高分辨率 雷达图像
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基于一维距离像序列的空间弹道目标微动特征提取 被引量:24
4
作者 朱玉鹏 王宏强 +1 位作者 黎湘 肖顺平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期1133-1140,共8页
弹道导弹的空间微动特性是中段空间弹道目标识别的重要依据之一。以一维距离像序列为研究对象,首先利用距离像散射中心位置加权、纵向积累估计空间锥体进动目标的进动周期,然后基于广义Radon变换提取空间锥体目标散射中心位置变化曲线,... 弹道导弹的空间微动特性是中段空间弹道目标识别的重要依据之一。以一维距离像序列为研究对象,首先利用距离像散射中心位置加权、纵向积累估计空间锥体进动目标的进动周期,然后基于广义Radon变换提取空间锥体目标散射中心位置变化曲线,并根据获得的曲线参数估计得到空间进动角,最后给出了基于广义Radon变换的散射中心位置估计新方法。仿真实验验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 空间弹道目标 微动特征 广义Radon变换 一维距离像
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基于稀疏贝叶斯方法的脉间捷变频ISAR成像技术研究 被引量:7
5
作者 苏伍各 王宏强 +2 位作者 邓彬 秦玉亮 刘天鹏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期1-8,共8页
传统捷变频成像方法具有高旁瓣、低分辨率的缺点。鉴于捷变频ISAR回波信号的稀疏性,该文基于原始数据的2维压缩感知方案,在贝叶斯原理框架下,用稀疏贝叶斯算法方差成分扩张压缩方法(Ex Co V)实现捷变频ISAR像的重建。贝叶斯框架下的稀... 传统捷变频成像方法具有高旁瓣、低分辨率的缺点。鉴于捷变频ISAR回波信号的稀疏性,该文基于原始数据的2维压缩感知方案,在贝叶斯原理框架下,用稀疏贝叶斯算法方差成分扩张压缩方法(Ex Co V)实现捷变频ISAR像的重建。贝叶斯框架下的稀疏重构算法考虑了稀疏信号的先验信息以及测量过程中的加性噪声,因而能够更好地重建目标系数。作为一种新的稀疏贝叶斯算法,Ex Co V不同于稀疏贝叶斯学习(SBL)算法中赋予所有的信号元素各自的方差分量参数,Ex Co V方法仅仅赋予有重要意义的信号元素不同的方差分量,并拥有比SBL方法更少的参数,克服了SBL算法参数多时效性差的缺点。仿真结果表明,该方法能克服传统捷变频成像缺点,并能够实现低信噪比条件下的2维高精度成像。 展开更多
关键词 ISAR 捷变频 压缩感知 稀疏贝叶斯学习算法 方差成分扩张压缩方法(Ex Co V)
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磁悬浮飞轮技术及其应用研究 被引量:20
6
作者 吴刚 刘昆 张育林 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期385-390,共6页
针对目前卫星上使用的滚珠轴承动量飞轮的不足,概要介绍了磁悬浮飞轮的优点及其分类。首先综述了应用于卫星姿态控制执行机构的磁悬浮飞轮的发展历史与研究现状,重点分析了磁悬浮飞轮的主要关键技术。其次阐述了两轴主动控制型磁悬浮飞... 针对目前卫星上使用的滚珠轴承动量飞轮的不足,概要介绍了磁悬浮飞轮的优点及其分类。首先综述了应用于卫星姿态控制执行机构的磁悬浮飞轮的发展历史与研究现状,重点分析了磁悬浮飞轮的主要关键技术。其次阐述了两轴主动控制型磁悬浮飞轮应用于卫星姿态控制的适应性,较为全面的介绍了我们在磁悬浮飞轮技术研究上的工作与进展。最后展望了磁悬浮飞轮技术未来应用的发展方向,针对我国空间技术发展的实际需求提出了目前应重点研究的方向。 展开更多
关键词 姿态控制 磁悬浮飞轮 研究现状 关键技术 应用研究
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INS/双天线弹载SAR组合弹体定位技术 被引量:9
7
作者 秦玉亮 黄宗辉 +2 位作者 邓彬 王宏强 黎湘 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1216-1221,共6页
针对弹载景象匹配SAR应用中的弹体定位问题,提出了基于INS/双天线SAR的组合弹体定位技术,通过加装一部向下照射的天线系统,在对典型地物成像的同时实现了对弹体离地面高度的测量.首先介绍了其定位原理,然后推导了利用相对距离、多普勒... 针对弹载景象匹配SAR应用中的弹体定位问题,提出了基于INS/双天线SAR的组合弹体定位技术,通过加装一部向下照射的天线系统,在对典型地物成像的同时实现了对弹体离地面高度的测量.首先介绍了其定位原理,然后推导了利用相对距离、多普勒和弹体高度的定位模型,给出了导弹高度测量误差对定位误差影响的关系式,针对不同的地形起伏,分别提出了基于迭代和地形匹配的弹下点高程误差消除方法,最后分析了双天线定位方法对雷达系统的要求.对典型场景的仿真表明,该定位方法相比利用INS高度通道数据和气压高度计进行定位误差明显减小. 展开更多
关键词 弹载合成孔径雷达 弹体定位 地形导航
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导弹防御系统中的雷达目标识别技术进展 被引量:15
8
作者 刘永祥 黎湘 庄钊文 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期1188-1193,共6页
目标识别是弹道导弹防御系统的核心技术。根据弹道导弹飞行中的目标特性和导弹防御系统的传感器配置分析了导弹防御系统中目标识别的技术特点,论述了国外导弹防御系统中雷达目标识别的总体技术思路,并重点从目标轨迹特性、结构特性、进... 目标识别是弹道导弹防御系统的核心技术。根据弹道导弹飞行中的目标特性和导弹防御系统的传感器配置分析了导弹防御系统中目标识别的技术特点,论述了国外导弹防御系统中雷达目标识别的总体技术思路,并重点从目标轨迹特性、结构特性、进动特性以及再入特性等方面总结了利用雷达测量进行弹道导弹识别的技术进展,最后给出了开展导弹防御系统中目标识别研究的建议。 展开更多
关键词 导弹防御 雷达目标识别 雷达成像 数据融合
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基于SAR导引头的弹体定位技术 被引量:9
9
作者 秦玉亮 李宏 +1 位作者 王宏强 黎湘 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期121-124,共4页
采用合成孔径雷达导引头,是提高中远程导弹制导精度的有效途径之一。系统地研究了弹载SAR弹体定位问题,提出了利用弹载SAR的距离-多普勒数据、惯性导航系统输出的导弹速度和高度表测量的导弹高度进行弹体定位的方法,推导了定位的解析公... 采用合成孔径雷达导引头,是提高中远程导弹制导精度的有效途径之一。系统地研究了弹载SAR弹体定位问题,提出了利用弹载SAR的距离-多普勒数据、惯性导航系统输出的导弹速度和高度表测量的导弹高度进行弹体定位的方法,推导了定位的解析公式,避免了不稳定的迭代计算,给出了详细的定位流程。根据当前各分系统能够达到的普遍精度进行了仿真,分析了各误差源对定位精度的影响。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 导引头 弹体定位
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天基红外传感器弹道导弹中段目标识别技术分析 被引量:11
10
作者 刘涛 陈浩文 黎湘 《电光与控制》 北大核心 2009年第3期6-8,36,共4页
分析了美国天基跟踪与监视系统(STSS)对弹道导弹目标的红外探测能力,在此基础上分析了基于天基红外传感器的弹道中段目标红外识别方法,论述了中段目标温度、平均温度变化率、谱分布、姿态运动和辐射方向图等特征提取方法,提出了中段目... 分析了美国天基跟踪与监视系统(STSS)对弹道导弹目标的红外探测能力,在此基础上分析了基于天基红外传感器的弹道中段目标红外识别方法,论述了中段目标温度、平均温度变化率、谱分布、姿态运动和辐射方向图等特征提取方法,提出了中段目标光学多传感器融合识别策略,给出了一些仿真计算结果。 展开更多
关键词 天基红外传感器 弹道导弹 中段目标 目标识别 STSS
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基于调频率微调的ISAR抗干扰技术研究 被引量:8
11
作者 朱玉鹏 张月辉 +1 位作者 王宏强 黎湘 《信号处理》 CSCD 北大核心 2010年第3期417-423,共7页
逆合成孔径雷达的欺骗式干扰技术日趋成熟,而ISAR抗干扰技术则研究不足。在分析了ISAR有源欺骗式干扰的工作原理基础上,提出了基于线性调频信号调频率微调的ISAR抗干扰方法,使虚假目标回波的增益在Dech irp处理时因调频率失配而被抑制... 逆合成孔径雷达的欺骗式干扰技术日趋成熟,而ISAR抗干扰技术则研究不足。在分析了ISAR有源欺骗式干扰的工作原理基础上,提出了基于线性调频信号调频率微调的ISAR抗干扰方法,使虚假目标回波的增益在Dech irp处理时因调频率失配而被抑制。但在该体制下调频率变化导致信号带宽变化,从而距离分辨率改变,为此提出先进行距离像插值再做ISAR成像。针对距离向插值导致的方位向多普勒模糊问题,采用了多普勒域平均处理提高了ISAR成像质量,以利于目标识别。利用仿真数据对该方法进行了验证,结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 逆合成孔径雷达 欺骗式干扰 抗干扰 多普勒模糊
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基于层析投影算法的空间旋转目标窄带雷达成像 被引量:8
12
作者 丁小峰 姚辉伟 +1 位作者 范梅梅 魏玺章 《信号处理》 CSCD 北大核心 2010年第5期648-653,共6页
窄带雷达受发射波形的带宽限制,距离向分辨率低,通常应用于目标检测、跟踪以及运动参数的提取。对于空间旋转类目标,窄带雷达通过对目标长时间照射,利用层析投影算法,可以实现目标散射点二维分辨。这种成像方法降低了对雷达宽带的限制,... 窄带雷达受发射波形的带宽限制,距离向分辨率低,通常应用于目标检测、跟踪以及运动参数的提取。对于空间旋转类目标,窄带雷达通过对目标长时间照射,利用层析投影算法,可以实现目标散射点二维分辨。这种成像方法降低了对雷达宽带的限制,在成像体制上具有优势。本文首先阐述了基于层析投影算法的窄带雷达空间目标成像机理,推导得到窄带成像算法的分辨率,给出了散射点目标的成像试验结果,从理论和实验两方面验证了特征散射点较少的空间目标窄带成像的可行性。 展开更多
关键词 窄带成像 滤波逆投影 分辨率
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空间锥体目标进动周期估计 被引量:9
13
作者 胡杰民 付耀文 黎湘 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期2849-2853,共5页
该文通过对空间锥体目标的弹道建模,根据进动锥体目标对雷达波的姿态角计算公式,推导了目标回波RCS随姿态角余弦的计算公式。通过分析姿态角余弦的频谱特性和RCS随姿态角余弦的频率传输特性,给出RCS序列的频谱特性,并以此为特征,提出一... 该文通过对空间锥体目标的弹道建模,根据进动锥体目标对雷达波的姿态角计算公式,推导了目标回波RCS随姿态角余弦的计算公式。通过分析姿态角余弦的频谱特性和RCS随姿态角余弦的频率传输特性,给出RCS序列的频谱特性,并以此为特征,提出一种RCS序列进动周期估计的新方法。仿真结果验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 弹道导弹 平均视线角 惯量比
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高速动态空间目标宽带回波仿真方法研究 被引量:5
14
作者 张月辉 朱玉鹏 +1 位作者 游鹏 黎湘 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2721-2724,2729,共5页
获取空间高速动态目标的宽带回波数据是进行空间目标电磁特性研究,开展空间目标探测与识别的基础。针对静态测量和动态测量不同形式的雷达发射信号,分别建立了空间目标静态测量条件下扫频宽带回波信号模型和解线频调的高速宽带回波信号... 获取空间高速动态目标的宽带回波数据是进行空间目标电磁特性研究,开展空间目标探测与识别的基础。针对静态测量和动态测量不同形式的雷达发射信号,分别建立了空间目标静态测量条件下扫频宽带回波信号模型和解线频调的高速宽带回波信号模型。在分析两种信号模型差异的基础上,提出了一种利用静态数据仿真生成高速动态目标宽带回波的方法,并详细分析了该方法的适用条件。最后对仿真方法进行了验证,证明了其可行性和正确性。 展开更多
关键词 电磁特性 高速动态 回波仿真 空间目标
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基于波形预先设计和相位对消技术的步进频信号ISAR成像研究 被引量:2
15
作者 胡杰民 付耀文 +1 位作者 黎湘 景宁 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1575-1580,共6页
针对步进频雷达系统,分析了目标匀加速运动对回波相位的调制效应,提出基于波形预先设计和相位对消技术组合的ISAR成像方法,该方法通过对脉冲重复时间的设计消除目标速度带来的相位高次项,并通过相位对消技术消除由目标加速度带来的相位... 针对步进频雷达系统,分析了目标匀加速运动对回波相位的调制效应,提出基于波形预先设计和相位对消技术组合的ISAR成像方法,该方法通过对脉冲重复时间的设计消除目标速度带来的相位高次项,并通过相位对消技术消除由目标加速度带来的相位高次项.因此对于匀加速运动的目标,算法不需要估计速度和加速度,减少了计算量.仿真试验演示了算法的性能,证明了算法的有效性. 展开更多
关键词 逆合成孔径雷达 相位对消 步进频率信号 运动补偿
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非结构网格技术应用于固体火箭发动机内流场数值模拟 被引量:3
16
作者 刘君 郭正 +1 位作者 郭健 张为华 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期9-11,共3页
从二维欧拉方程出发 ,采用非结构网格技术对固体火箭发动机内流场进行数值模拟 ,研究了点火初期、燃烧过程中和燃烧结束时固体火箭发动机燃烧室不规则物理区域内形成的复杂流动 ,分析了流场结构及特性 。
关键词 固体推进剂 火箭发动机 流场数值模拟 非结构网格法 燃烧室
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基于异质传感器的空间目标融合识别系统设计 被引量:2
17
作者 刘慧敏 王宏强 黎湘 《信号处理》 CSCD 北大核心 2010年第2期203-207,共5页
在空间目标识别中有电磁、光度、红外、无线电等多种传感器信息可以利用,不同类型的传感器获得的信息在时域、频域和特征域上的冗余和互补,可以提高识别的正确率,扩展识别的时间和空间覆盖范围,而对于复杂的空间目标识别问题,不可避免... 在空间目标识别中有电磁、光度、红外、无线电等多种传感器信息可以利用,不同类型的传感器获得的信息在时域、频域和特征域上的冗余和互补,可以提高识别的正确率,扩展识别的时间和空间覆盖范围,而对于复杂的空间目标识别问题,不可避免的要用到多种分类方法,这些分类器的自动优化组合是融合识别获得良好性能的关键。本文分析了空间目标分布式传感器信息处理系统中的单传感器优缺点,并设计了基于多级增强融合结构的空间目标融合识别方案,给出了其系统级融合的软件设计。该方案能根据不同传感器和分类器的性质自动的对其进行优化组合,充分开发多分类器系统的潜力、提高异质多传感器融合识别的效率和稳健性。 展开更多
关键词 异质多传感器 融合识别 空间目标 多级增强融合
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机载毫米波脉冲多普勒雷达旋翼目标识别技术研究 被引量:2
18
作者 魏玺章 刘振 +1 位作者 黎湘 刘丹 《信号处理》 CSCD 北大核心 2012年第2期232-239,共8页
旋翼目标是机载毫米波脉冲多普勒雷达低空与地面目标中的首要识别对象,由于其回波频谱展宽与波长成近似反比关系,使其在毫米波段呈现低信杂比、弱特征现象。本文首先在分析毫米波雷达旋翼目标特性的基础上,针对旋翼识别难题,对雷达系统... 旋翼目标是机载毫米波脉冲多普勒雷达低空与地面目标中的首要识别对象,由于其回波频谱展宽与波长成近似反比关系,使其在毫米波段呈现低信杂比、弱特征现象。本文首先在分析毫米波雷达旋翼目标特性的基础上,针对旋翼识别难题,对雷达系统前端的波束驻留时间、脉冲重复周期、杂波抑制性能、相参积累脉冲数、频综器相位噪声谱密度等参数设计提出了新的要求;之后,设计了专用目标识别软件平台,并给出了面向工程应用的专用目标识别软件总体结构,提出了利用噪声归一化的频谱数据预处理技术、识别结果积累策略以及多普勒频谱层析图分析等信号处理方法;最后,利用实测数据提取特定的特征对目标进行识别分类,并对部分中间结果进行了详细分析,实验结果验证了本文方法的有效性,对旋翼和固定翼目标具有良好的分类识别性能。 展开更多
关键词 机载 毫米波 脉冲多普勒 旋翼 目标识别
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INS/微波被动/SAR导引头抗场景散射干扰和有源欺骗干扰技术 被引量:1
19
作者 秦玉亮 王宏强 黎湘 《信号处理》 CSCD 北大核心 2009年第6期900-904,共5页
针对惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)/被动微波/合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)多模导引头,分析了弹载条件下,有源欺骗干扰和场景散射干扰影响的特点,提出了利用被动导引头辐射源参数测量能力的有源欺骗干... 针对惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)/被动微波/合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)多模导引头,分析了弹载条件下,有源欺骗干扰和场景散射干扰影响的特点,提出了利用被动导引头辐射源参数测量能力的有源欺骗干扰抑制方法,以及利用任务规划所装订的目标位置和惯导误差模型的场景散射干扰抑制方法,给出了详细的干扰抑制流程。典型场景的仿真表明了所提干扰抑制方法的有效性,结合仿真结果分析了干扰抑制处理带来的问题,提出了解决思路。 展开更多
关键词 合成孔径雷达导引头 场景散射干扰 有源欺骗干扰
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基于图像核函数的图像目标识别技术研究 被引量:1
20
作者 朱孝开 黎湘 《信号处理》 CSCD 北大核心 2009年第12期1894-1900,共7页
核方法已经广泛应用于模式识别的各个领域,但是传统的核函数仅能接受一维矢量作为输入数据,对二维图像数据需要进行一定的预处理。本文从核函数构造的角度出发,以RBF核函数为结构原型,定义了一种输入量为图像数据的新型核函数。从形式上... 核方法已经广泛应用于模式识别的各个领域,但是传统的核函数仅能接受一维矢量作为输入数据,对二维图像数据需要进行一定的预处理。本文从核函数构造的角度出发,以RBF核函数为结构原型,定义了一种输入量为图像数据的新型核函数。从形式上看,本核函数仅在输入数据的类型上有所不同,其他方面完全一致,经典的基于核方法的分类器算法都可以使用本核函数。对UCI数据实验结果表明,本核函数在多种图像识别应用中均有良好的效果。 展开更多
关键词 图像核函数 SVDD 图像距离
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