针对目标探测算法对混合像元难以区分以及阈值不易选择的问题,根据同类像元的相似性提出对抗生长(AG)算法。首先将生长树模型应用在目标探测中,然后利用AG算法对生长树模型进行改进,最后在遗漏率和重叠率两个参数的约束下得到生长结果,通过对生长结果的进一步分析来得到探测结果。通过实验数据分析可以看到AG算法在检测概率为90%的情况下,虚警率比其他4种传统算法中最佳结果还低0.31个百分点;算法的接收机特性曲线在4组数据中均位于其他算法的左上方,验证所提算法的有效性,表明该算法能够较好地区分混合像元,克服阈值选择的难题,提高目标检测的效率。

针对在设置空战威胁评估指标权重时, 无法完全体现威胁评估数据的客观性以及主观赋权方法对确定权值所带来的主观影响等问题, 提出了一种运用AHP方法与CRITIC方法相结合的赋权方法。通过利用AHP方法综合专家对指标权重的判断, 再根据CRITIC方法确定客观数据间的联系, 实现对威胁评估指标的组合赋权; 然后利用VIKOR方法, 通过实例仿真进行空战威胁评估; 最后, 考虑不同决策者主观偏好, 设置不同VIKOR方法属性值, 得到不同目标威胁评估结果, 进行对比分析。通过仿真验证证明该方法具有一定实用性。

针对传统光谱匹配算子在“异物同谱”现象下对光谱精细化差异分辨能力较弱的情况,提出基于位置向量统计(PVS)的光谱匹配算子,同时提出通过匹配算子融合来提高目标识别的方法。PVS算子是在光谱吸收特征中吸收深度的一个延伸,算子首先利用位置向量对光谱曲线进行放大,然后利用投票统计的方法进行地物划分。实验结果表明,在检测概率为70%的情况下,PVS算子的虚警率在两个数据集上平均降低了1.73个百分点和4.77个百分点;同时在算子融合识别中,在检测概率为75.43%的情况下,融合PVS算子的虚警率在两个数据集上平均能够分别降低2.35个百分点和8.26个百分点。

结合点云统计学特性和形状特征,提出了带方差补偿的多向仿射变换点云配准算法,将求解放缩因子问题转化为求解带方差的超定非线性方程组,并通过二次曲面拟合对噪声方差进行最小二乘无偏估计。引入点云全局向量特征相似度,以相似度最大化求真解。将多向仿射变换点云配准转化为刚性配准,并利用主方向法配准点云。仿真结果表明,针对点云随机丢失和带噪声的点云配准情况,所提算法比现有配准算法的配准精度更高,并且配准耗时更短。

针对光电探测器的光电流信号弱、变化范围大的特点, 设计了一种全新的检测光电流信号的跨阻放大器(TIA)电路结构, 其检测电流信号范围为1.6 μA~1.6 mA, 动态电流检测范围达到60 dB。通过在电路内部设计出两个增益可调、增益段不同的TIA, 分别处理光电流的小电流段(1.6~50 μA)和大电流段(50 μA~1.6 mA), 增益可调范围为56~96 dBΩ; 通过外置输出电压饱和检测信号, 选择所需工作的TIA及其增益段。该电路采用0.18 μm标准CMOS工艺的PDK进行电路设计、版图设计和仿真验证等。测试结果表明: 在检测电流为1.6 μA时, 输出电压为95 mV; 检测电流为1.6 mA时, 输出电压为915 mV, 与仿真结果相一致。电路瞬态特性良好, 上升时间为5~10 ns, 3.3 V电压下功耗小于2 mW, 各指标满足设计要求。