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微波视觉与SAR图像智能解译
被引量:
2
1
作者
徐丰
金亚秋
《雷达学报(中英文)》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期285-306,共22页
高分辨率雷达成像技术和人工智能、大数据技术的快速发展,有力促进了雷达图像智能解译技术的进步。由于雷达传感器本身的特殊性和电磁散射成像物理的复杂性,雷达图像的解译缺乏光学图像的直观性,准确迅速识别分类的需求对雷达图像解译...
高分辨率雷达成像技术和人工智能、大数据技术的快速发展,有力促进了雷达图像智能解译技术的进步。由于雷达传感器本身的特殊性和电磁散射成像物理的复杂性,雷达图像的解译缺乏光学图像的直观性,准确迅速识别分类的需求对雷达图像解译提出了迫切的挑战。在借鉴人脑光视觉感知机理和计算机视觉图像处理相关技术基础上,进一步融合电磁散射物理规律及其雷达成像机理,我们提出发展微波域雷达图像解译的“微波视觉”的新交叉领域研究。该文介绍微波视觉的概念与内涵,提出微波视觉认知模型,阐述其基础理论问题与技术路线,最后介绍了作者团队在相关问题上的初步研究进展。
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关键词
合成孔径雷达(SAR)
雷达成像
电磁散射
目标识别
微波视觉
语义电磁散射建模
物理智能
逆问题
视觉感知
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职称材料
格式塔感知规律在SAR图像中的有效性初探
被引量:
1
2
作者
尤瑞希
钱昱彤
徐丰
《雷达学报(中英文)》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期345-358,共14页
合成孔径雷达(SAR)图像是当前微波视觉研究领域的重要数据源。计算机视觉以光学视觉规律为理论基础,无法有效解译SAR图像。因此,借鉴人类视觉感知规律和计算机视觉技术,并融合电磁物理规律的微波视觉成为当前微波遥感领域的一个重要研...
合成孔径雷达(SAR)图像是当前微波视觉研究领域的重要数据源。计算机视觉以光学视觉规律为理论基础,无法有效解译SAR图像。因此,借鉴人类视觉感知规律和计算机视觉技术,并融合电磁物理规律的微波视觉成为当前微波遥感领域的一个重要研究方向。探索微波视觉的认知基础对于完善微波视觉理论体系至关重要。该文旨在探讨光学感知规律在微波视觉中的有效性,作为完善微波视觉理论的基础尝试。格式塔感知规律是一类经典的视觉理论,常用于描述人类视觉系统对外部光学世界的感知规律,是计算机视觉的认知理论基础之一。在此背景下,该文以SAR图像为研究对象,借鉴认知心理学实验的设计流程,对格式塔感知规律中的感知组合律和感知不变律在SAR图像中的有效性进行初步研究,探索微波视觉的认知基础。实验结果表明,格式塔感知规律不能够直接应用到SAR图像的算法设计中,人类视觉系统从光学世界中总结出的知识概念、视觉规律在SAR图像中表现不佳,未来需要针对SAR图像等微波图像的特点总结相应的微波视觉认知规律。
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关键词
合成孔径雷达(SAR)
微波视觉
认知科学
视觉感知
格式塔感知规律
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职称材料
融合可微分渲染的SAR多视角样本增广
3
作者
贾赫成
蒲欣洋
+2 位作者
王燕妮
符士磊
徐丰
《雷达学报(中英文)》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期457-470,共14页
合成孔径雷达(SAR)因其全天候、全天时的监测能力在民用和军事领域得到广泛应用。近年来,深度学习已被广泛应用于SAR图像自动解译。然而,由于卫星轨道和观测角度的限制,SAR目标样本面临视角覆盖率不全的问题,这为学习型SAR目标检测识别...
合成孔径雷达(SAR)因其全天候、全天时的监测能力在民用和军事领域得到广泛应用。近年来,深度学习已被广泛应用于SAR图像自动解译。然而,由于卫星轨道和观测角度的限制,SAR目标样本面临视角覆盖率不全的问题,这为学习型SAR目标检测识别算法带来了挑战。该文提出一种融合可微分渲染的SAR多视角样本生成方法,结合逆向三维重建和正向渲染技术,通过卷积神经网络(CNN)从少量SAR视角图像中反演目标三维表征,然后利用可微分SAR渲染器(DSR)渲染出更多视角样本,实现样本在角度维的插值。另外,方法的训练过程使用DSR构建目标函数,无需三维真值监督。根据仿真数据的实验结果,该方法能够有效地增加多视角SAR目标图像,并提高小样本条件下典型SAR目标识别率。
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关键词
合成孔径雷达(SAR)
可微分SAR渲染器(DSR)
卷积神经网络(CNN)
三维重建
多视角样本生成
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职称材料
基于概率整形的离散傅里叶变换扩展的300 GHz OFDM太赫兹无线传输系统
4
作者
姜璐涵
马晗松
+11 位作者
张沁旖
田鹏
韩扬
王明旭
谭景文
徐思聪
张冰
Rehim Uddim
魏怡
杨雄伟
李韦萍
余建军
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期634-641,共8页
为了适应高速大容量的通信需求,提出了采用基于概率整形(PS,Probabilistic Shaping),离散多音调制(DMT,Discrete Multi-tone Modulation)和离散傅里叶变换扩展技术(DFT,Discrete Fourier Transform)实现300GHz太赫兹信号无线传输。概率...
为了适应高速大容量的通信需求,提出了采用基于概率整形(PS,Probabilistic Shaping),离散多音调制(DMT,Discrete Multi-tone Modulation)和离散傅里叶变换扩展技术(DFT,Discrete Fourier Transform)实现300GHz太赫兹信号无线传输。概率整形通过增加星座点距离提升信号接收机灵敏度,可最多降低55%的误码率,可延长传输距离。离散傅里叶变换扩展技术在系统中降低1.68 dB正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号的峰均比,提升抗非线性效应能力。通过结合这些先进的数字信号处理技术,分别实现了12GBaud PS-16QAM的OFDM-DMT信号及10GBaud PS-64QAM的DFT-S-OFDM-DMT信号1 m无线传输。基于300GHz的太赫兹无线传输系统,比较了采用这些数字信号处理技术的性能优势。
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关键词
概率整形
正交频分复用技术
离散多音调制
离散傅里叶变换扩展技术
太赫兹通信
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职称材料
典型几何基元的高频散射建模方法梳理
被引量:
1
5
作者
张旭
徐丰
金亚秋
《雷达学报(中英文)》
CSCD
北大核心
2022年第1期126-143,共18页
高分辨率SAR图像中蕴含目标与环境丰富的信息,但复杂的电磁散射机制使其难以直观解译,这一直是SAR图像解译的重要研究课题。该文简单梳理了典型几何基元的高频散射建模方法,以面散射、线散射和点散射为线索简要回顾了若干高频散射机制...
高分辨率SAR图像中蕴含目标与环境丰富的信息,但复杂的电磁散射机制使其难以直观解译,这一直是SAR图像解译的重要研究课题。该文简单梳理了典型几何基元的高频散射建模方法,以面散射、线散射和点散射为线索简要回顾了若干高频散射机制的研究发展过程,并给出几种典型几何基元的散射机制表达式及部分仿真结果,分析了典型散射机制表征面临的难点及应用于SAR图像解译的关键科学问题,提出从几何基元出发,发展对应的散射基元,通过散射基元进行组合和相互作用以树状方式实现更完备和广泛的散射特征表征体系,最后讨论了面向SAR图像散射信息解译来构建散射机制字典的可行性。
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关键词
高频散射建模
几何基元
散射机制字典
面散射
线散射
点散射
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职称材料
题名
微波视觉与SAR图像智能解译
被引量:
2
1
作者
徐丰
金亚秋
机构
电磁波信息科学教育部重点实验室复旦大学
出处
《雷达学报(中英文)》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期285-306,共22页
基金
国家自然科学基金(61991422)。
文摘
高分辨率雷达成像技术和人工智能、大数据技术的快速发展,有力促进了雷达图像智能解译技术的进步。由于雷达传感器本身的特殊性和电磁散射成像物理的复杂性,雷达图像的解译缺乏光学图像的直观性,准确迅速识别分类的需求对雷达图像解译提出了迫切的挑战。在借鉴人脑光视觉感知机理和计算机视觉图像处理相关技术基础上,进一步融合电磁散射物理规律及其雷达成像机理,我们提出发展微波域雷达图像解译的“微波视觉”的新交叉领域研究。该文介绍微波视觉的概念与内涵,提出微波视觉认知模型,阐述其基础理论问题与技术路线,最后介绍了作者团队在相关问题上的初步研究进展。
关键词
合成孔径雷达(SAR)
雷达成像
电磁散射
目标识别
微波视觉
语义电磁散射建模
物理智能
逆问题
视觉感知
Keywords
Synthetic Aperture Radar(SAR)
Radar imaging
Electromagnetic scattering
Target recognition
Microwave vision
Semantic electromagnetics
Physical intelligence
Inverse problem
Visual perception
分类号
TN957.51 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
格式塔感知规律在SAR图像中的有效性初探
被引量:
1
2
作者
尤瑞希
钱昱彤
徐丰
机构
电磁波信息科学教育部重点实验室复旦大学
出处
《雷达学报(中英文)》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期345-358,共14页
基金
国家自然科学基金(61991422)。
文摘
合成孔径雷达(SAR)图像是当前微波视觉研究领域的重要数据源。计算机视觉以光学视觉规律为理论基础,无法有效解译SAR图像。因此,借鉴人类视觉感知规律和计算机视觉技术,并融合电磁物理规律的微波视觉成为当前微波遥感领域的一个重要研究方向。探索微波视觉的认知基础对于完善微波视觉理论体系至关重要。该文旨在探讨光学感知规律在微波视觉中的有效性,作为完善微波视觉理论的基础尝试。格式塔感知规律是一类经典的视觉理论,常用于描述人类视觉系统对外部光学世界的感知规律,是计算机视觉的认知理论基础之一。在此背景下,该文以SAR图像为研究对象,借鉴认知心理学实验的设计流程,对格式塔感知规律中的感知组合律和感知不变律在SAR图像中的有效性进行初步研究,探索微波视觉的认知基础。实验结果表明,格式塔感知规律不能够直接应用到SAR图像的算法设计中,人类视觉系统从光学世界中总结出的知识概念、视觉规律在SAR图像中表现不佳,未来需要针对SAR图像等微波图像的特点总结相应的微波视觉认知规律。
关键词
合成孔径雷达(SAR)
微波视觉
认知科学
视觉感知
格式塔感知规律
Keywords
Synthetic Aperture Radar(SAR)
Microwave vision
Cognitive science
Visual perception
Gestalt perceptual principles
分类号
TN957.51 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
融合可微分渲染的SAR多视角样本增广
3
作者
贾赫成
蒲欣洋
王燕妮
符士磊
徐丰
机构
电磁波信息科学教育部重点实验室复旦大学
出处
《雷达学报(中英文)》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期457-470,共14页
基金
国家自然科学基金(61991422)。
文摘
合成孔径雷达(SAR)因其全天候、全天时的监测能力在民用和军事领域得到广泛应用。近年来,深度学习已被广泛应用于SAR图像自动解译。然而,由于卫星轨道和观测角度的限制,SAR目标样本面临视角覆盖率不全的问题,这为学习型SAR目标检测识别算法带来了挑战。该文提出一种融合可微分渲染的SAR多视角样本生成方法,结合逆向三维重建和正向渲染技术,通过卷积神经网络(CNN)从少量SAR视角图像中反演目标三维表征,然后利用可微分SAR渲染器(DSR)渲染出更多视角样本,实现样本在角度维的插值。另外,方法的训练过程使用DSR构建目标函数,无需三维真值监督。根据仿真数据的实验结果,该方法能够有效地增加多视角SAR目标图像,并提高小样本条件下典型SAR目标识别率。
关键词
合成孔径雷达(SAR)
可微分SAR渲染器(DSR)
卷积神经网络(CNN)
三维重建
多视角样本生成
Keywords
Synthetic Aperture Radar(SAR)
Differentiable SAR Renderer(DSR)
Convolutional Neural Network(CNN)
3D reconstruction
Multi-view sample generation
分类号
TN95 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于概率整形的离散傅里叶变换扩展的300 GHz OFDM太赫兹无线传输系统
4
作者
姜璐涵
马晗松
张沁旖
田鹏
韩扬
王明旭
谭景文
徐思聪
张冰
Rehim Uddim
魏怡
杨雄伟
李韦萍
余建军
机构
专用集成电路与系统国家
重点
实验室
出处
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期634-641,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(62305067,61935005,61835002,62375219,62331004)。
文摘
为了适应高速大容量的通信需求,提出了采用基于概率整形(PS,Probabilistic Shaping),离散多音调制(DMT,Discrete Multi-tone Modulation)和离散傅里叶变换扩展技术(DFT,Discrete Fourier Transform)实现300GHz太赫兹信号无线传输。概率整形通过增加星座点距离提升信号接收机灵敏度,可最多降低55%的误码率,可延长传输距离。离散傅里叶变换扩展技术在系统中降低1.68 dB正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号的峰均比,提升抗非线性效应能力。通过结合这些先进的数字信号处理技术,分别实现了12GBaud PS-16QAM的OFDM-DMT信号及10GBaud PS-64QAM的DFT-S-OFDM-DMT信号1 m无线传输。基于300GHz的太赫兹无线传输系统,比较了采用这些数字信号处理技术的性能优势。
关键词
概率整形
正交频分复用技术
离散多音调制
离散傅里叶变换扩展技术
太赫兹通信
Keywords
probabilistic shaping
OFDM
DMT
DFT-S
terahertz communication
分类号
TN92 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
典型几何基元的高频散射建模方法梳理
被引量:
1
5
作者
张旭
徐丰
金亚秋
机构
电磁波
信息科学
教育部
重点
实验室
出处
《雷达学报(中英文)》
CSCD
北大核心
2022年第1期126-143,共18页
基金
国家自然科学基金(61991422)。
文摘
高分辨率SAR图像中蕴含目标与环境丰富的信息,但复杂的电磁散射机制使其难以直观解译,这一直是SAR图像解译的重要研究课题。该文简单梳理了典型几何基元的高频散射建模方法,以面散射、线散射和点散射为线索简要回顾了若干高频散射机制的研究发展过程,并给出几种典型几何基元的散射机制表达式及部分仿真结果,分析了典型散射机制表征面临的难点及应用于SAR图像解译的关键科学问题,提出从几何基元出发,发展对应的散射基元,通过散射基元进行组合和相互作用以树状方式实现更完备和广泛的散射特征表征体系,最后讨论了面向SAR图像散射信息解译来构建散射机制字典的可行性。
关键词
高频散射建模
几何基元
散射机制字典
面散射
线散射
点散射
Keywords
High frequency scattering
Geometric primitives
Scattering mechanism dictionary
Surface scattering
Wedge scattering
Vertex scattering
分类号
TN957.51 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
微波视觉与SAR图像智能解译
徐丰
金亚秋
《雷达学报(中英文)》
EI
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
格式塔感知规律在SAR图像中的有效性初探
尤瑞希
钱昱彤
徐丰
《雷达学报(中英文)》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
3
融合可微分渲染的SAR多视角样本增广
贾赫成
蒲欣洋
王燕妮
符士磊
徐丰
《雷达学报(中英文)》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
4
基于概率整形的离散傅里叶变换扩展的300 GHz OFDM太赫兹无线传输系统
姜璐涵
马晗松
张沁旖
田鹏
韩扬
王明旭
谭景文
徐思聪
张冰
Rehim Uddim
魏怡
杨雄伟
李韦萍
余建军
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
5
典型几何基元的高频散射建模方法梳理
张旭
徐丰
金亚秋
《雷达学报(中英文)》
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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