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激光雷达超分辨成像技术研究现状与发展趋势
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作者 郭玉麟 胡以华 +2 位作者 方佳节 徐世龙 张鑫源 《雷达学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期501-527,共27页
随着我国空间利益拓展与在轨资产规模增长,非合作空间暗弱目标的高精度探测已成为空间安全防御与碎片清除的核心瓶颈。传统光学或雷达探测手段受限于衍射极限与信噪比约束,对“快、远、小、暗”目标的探测与识别精度不足,激光雷达凭借... 随着我国空间利益拓展与在轨资产规模增长,非合作空间暗弱目标的高精度探测已成为空间安全防御与碎片清除的核心瓶颈。传统光学或雷达探测手段受限于衍射极限与信噪比约束,对“快、远、小、暗”目标的探测与识别精度不足,激光雷达凭借其高精度、抗干扰等优势,逐渐成为空间目标高精度探测的核心技术手段。通过突破传统激光雷达系统的物理限制,亚像素扫描、合成孔径和反射层析等技术能够实现远距离超分辨成像。该文从总结梳理关键问题和关键技术出发,追踪了3种激光雷达超分辨成像技术的关键技术研究进展,分析了典型实验系统和实验结果,并结合空间探测、遥感测绘等任务需求,阐述了各体制的特点、优势和不足,展望了其应用前景和发展趋势。 展开更多
关键词 激光雷达 超分辨成像 亚像素扫描 合成孔径 反射层析
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激光成像处理技术研究现状及展望(特邀) 被引量:7
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作者 胡以华 赵禄达 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1-21,共21页
激光成像在多个领域中应用广泛,其成像时包含一系列的信号和信息处理过程,会对成像质量造成关键性的影响,并在成像信息运用的过程中起着关键性作用。文中主要针对典型激光成像处理技术进行综述性研究。首先,讨论了典型成像体制的激光成... 激光成像在多个领域中应用广泛,其成像时包含一系列的信号和信息处理过程,会对成像质量造成关键性的影响,并在成像信息运用的过程中起着关键性作用。文中主要针对典型激光成像处理技术进行综述性研究。首先,讨论了典型成像体制的激光成像处理技术特征,按照信号处理和信息处理两个阶段归纳了主要的共性处理方法和内容。其次,分析了激光信号去噪、辐射与几何校正和激光点云处理技术,激光测距、图像重建、目标检测的信息处理技术的发展现状,研究了典型处理技术特别是基于深度学习的激光成像智能处理技术的实现过程。最后,分析了激光成像处理技术的发展需求和未来发展方向,希望能对激光成像的相关研究带来一定的参考作用。 展开更多
关键词 激光成像 信号处理 信息处理 点云处理 深度学习
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基于改进模糊AHP法的海上装备受复杂电磁环境影响评估 被引量:2
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作者 赵禄达 王迪 +1 位作者 胡以华 王斌 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第7期97-103,111,共8页
从海上信息作战的态势分析感知和行动指挥决策的定量分析需求出发,提出了一种基于改进模糊AHP法的海上装备受复杂电磁环境影响的评估方法。首先,分析了海战场电磁环境的“四域”特征,并根据分析的特征结论和指标体系构建原则,建立了海... 从海上信息作战的态势分析感知和行动指挥决策的定量分析需求出发,提出了一种基于改进模糊AHP法的海上装备受复杂电磁环境影响的评估方法。首先,分析了海战场电磁环境的“四域”特征,并根据分析的特征结论和指标体系构建原则,建立了海上装备受电磁频谱影响的通用评估指标和不同种类装备的特定评估指标两类评估指标体系;随后,使用蝙蝠算法对传统模糊AHP法进行改进,能够一定程度上避免指标权重确定过程中的误差和主观性,并使用所提方法对装备受复杂电磁环境影响评估问题进行求解;最后,设计了某次海上演习行动,对其进行评估和分析,表明了模型的有效性,得出了海上作战过程中的指挥决策应遵循的建议和要求。 展开更多
关键词 海上作战 电磁环境 蝙蝠算法 模糊AHP法
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智能反射面辅助的无线网络加权和速率优化设计 被引量:2
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作者 牛和昊 林志 +2 位作者 王勇 王磊 赵青松 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期56-63,共8页
针对智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助的无线网络传输设计的目标是通过联合设计基站处的发送波束形成向量和IRS的反射系数,在满足基站发射功率和IRS单位模约束的条件下,使多个地面用户的加权和速率最大化。为了求解... 针对智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助的无线网络传输设计的目标是通过联合设计基站处的发送波束形成向量和IRS的反射系数,在满足基站发射功率和IRS单位模约束的条件下,使多个地面用户的加权和速率最大化。为了求解非凸的目标函数,提出一种交替优化方法,其中采用黎曼流形梯度(Riemannian manifold gradient,RMG)方法来优化反射系数,使用二分搜索法优化发送波束形成向量。此外,为了降低RMG方法的复杂度,设计了一种智能元素块坐标下降方法。仿真结果验证了所提算法的有效性,并且表明通过优化设计反射系数,IRS可显著提高无线网络的频谱效率。 展开更多
关键词 智能反射面 加权和速率优化 黎曼流形梯度算法 智能元素块坐标下降方法
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代数迭代法在激光反射断层成像目标重构中的应用 被引量:7
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作者 杨彪 胡以华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期279-285,共7页
为了提高激光反射断层成像目标重构的图像质量,在目前激光反射断层成像普遍采用反投影算法重构图像的基础上,将CT成像中常用的迭代重建算法引入到激光反射断层成像的图像重构过程中。分析了反投影算法中的直接反投影、R-L和S-L滤波反投... 为了提高激光反射断层成像目标重构的图像质量,在目前激光反射断层成像普遍采用反投影算法重构图像的基础上,将CT成像中常用的迭代重建算法引入到激光反射断层成像的图像重构过程中。分析了反投影算法中的直接反投影、R-L和S-L滤波反投影以及迭代重建算法在图像重构中的性能特性。进行了仿真和外场实验,结果表明:在直接反投影基础上添加了滤波器的反投影算法在减小误差和抑噪能力上都明显提高;另外相比于反投影算法,代数迭代重建算法表现出更好的重建质量,且具有更强的抑噪性能。 展开更多
关键词 激光雷达 反射断层成像 图像重构算法 代数迭代 性能分析
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激光反射层析成像相位恢复算法研究 被引量:5
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作者 赵楠翔 胡以华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期74-80,共7页
针对激光反射层析成像中目标随机抖动与径向运动造成的投影中心失配问题,提出采用相位恢复算法对重构图像进行相位恢复重建,通过反复光强迭代消除目标随机运动造成的相位误差,达到减少重构误差、恢复目标图像的目的。为改进G-S算法收敛... 针对激光反射层析成像中目标随机抖动与径向运动造成的投影中心失配问题,提出采用相位恢复算法对重构图像进行相位恢复重建,通过反复光强迭代消除目标随机运动造成的相位误差,达到减少重构误差、恢复目标图像的目的。为改进G-S算法收敛速度与恢复精度,提出频域模值加权方法进行投影数据相位迭代恢复,仿真实验表明,将算法收敛速度与收敛精度提高了1.2倍以上。通过对三组仿真实验处理,重构图像的平均相对均方误差由2.487 5下降到0.792 7,有效地恢复了目标图像轮廓。外场实验表明,该算法能够有效消除重构图像伪迹,改善激光反射层析成像系统成像质量。 展开更多
关键词 激光成像 反射层析 相位恢复 成像质量
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基于目标轮廓自动校正的激光反射层析成像投影配准方法 被引量:2
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作者 张鑫源 胡以华 +4 位作者 韩飞 石亮 徐世龙 陈友龙 王一程 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期410-417,共8页
激光反射层析成像(Laser Reflective Tomography Imaging,LRTI)技术具有分辨率与距离无关的特点,在空间目标遥感中具有广阔的应用前景。在目标图像重构之前,多角度回波投影数据需要与目标旋转中心对齐,这就是投影配准技术。本文提出了... 激光反射层析成像(Laser Reflective Tomography Imaging,LRTI)技术具有分辨率与距离无关的特点,在空间目标遥感中具有广阔的应用前景。在目标图像重构之前,多角度回波投影数据需要与目标旋转中心对齐,这就是投影配准技术。本文提出了一种基于目标轮廓自动校正的投影配准方法,实验结果表明,该方法易于实现对简单目标旋转中心的自配准,能有效减少激光脉冲发射和探测器接收的随机抖动等造成的干扰,解决了图像模糊的问题,是一种LRTI多角度回波配准的新思路。 展开更多
关键词 激光雷达 反射层析 投影配准 轮廓自动校正
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典型成像模式下非视域成像重建算法研究现状 被引量:1
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作者 赵禄达 董骁 +3 位作者 徐世龙 胡以华 张鑫源 钟易成 《中国光学(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期479-499,共21页
非视域(Non-Line-of-Sight,NLoS)成像是近年来发展起来的一项新兴技术,其通过分析成像场景中的中介面信息来重建隐藏场景,实现了“拐弯成像”的效果,在多个领域有巨大的应用价值。本文主要针对NLoS成像重建算法进行综述性研究。考虑到目... 非视域(Non-Line-of-Sight,NLoS)成像是近年来发展起来的一项新兴技术,其通过分析成像场景中的中介面信息来重建隐藏场景,实现了“拐弯成像”的效果,在多个领域有巨大的应用价值。本文主要针对NLoS成像重建算法进行综述性研究。考虑到目前NLoS成像分类存在交叉和非独立现象,本文基于物理成像模式和算法模型的不同特点,对其进行了独立的重新分类。根据提出的分类标准分别对传统和基于深度学习的NLoS成像重建算法进行了归纳总结,对代表性算法的发展现状进行了概述,推导了典型方法的实现原理,并对比了传统重建方法和基于深度学习的NLoS成像重建算法的重建应用结果。总结了NLoS成像目前存在的挑战和未来的发展方向。该研究对不同类型的NLoS成像进行了较为全面的梳理,对NLoS成像重建算法在内的一系列研究的进一步发展有着一定的支撑和推动作用。 展开更多
关键词 非视域成像 重建算法 成像模式 深度学习
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