江西省科学院 应用物理研究所, 江西 南昌 330012
针对空间滤波测速(SFV)中的速度解算算法和系统设计参数优化问题, 使用计算机仿真的方法研究了基于对数加权平均的速度解算新算法, 设计了计算机仿真计算实验, 得到线列图像传感器采集的特征目标的图像和速度解算精度。在运动物体的速度范围为0.1~100m/s内, 设计的SFV均可以解算出物体的运动速度, 解算速度相对误差的均值偏差为-0.250%, 相对误差的标准差为0.623%。使用Monte Carlo仿真的方法研究了基于对数加权平均的速度解算算法中功率阈值对速度测量精度的影响, 以物体运动速度100m/s为例, 解算得到的运动速度的误差由功率阈值为0dB时的1.065m/s降低至功率阈值为-5dB时的0.381m/s, 即相对误差由1.065%降低至0.381%。
空间滤波测速 速度解算算法 对数加权平均 Monte Carlo仿真 spatial filtering velocimeter speed retrieval algorithm weighted average of logarithm Monte Carlo simulation
信息工程大学地理空间信息学院,河南 郑州 450001
合成孔径雷达图像变化检测中的差异图生成对变化检测二值图生成有着重要作用。现有的差异图构建方式主要集中在空间域滤波上,不能完好保留变化信息,且对频域内滤波方式考虑较少。为提高SAR影像变化检测的模型泛化能力和检测的准确率,提出了一种基于双域滤波的SAR影像变化检测方法。首先,对原始SAR影像在空间域进行滤波,采用自适应中值滤波后构建对数比算子,采用均值滤波后构建差值算子。然后,利用Laplace融合算法对空域中的差异图进行融合,综合不同差异算子的特征信息。最后,将融合后的图像通过傅里叶变换变换至频域内,进行频域低通滤波以检测图像变化。实验使用伯尔尼、渥太华、旧金山和黄河口4组数据进行验证,表明了双域滤波后的差异影像在聚类方法中的有效性。
遥感 SAR变化检测 空域滤波 频域滤波 Laplace融合 差异图 光学学报
2023, 43(12): 1228009
光学 精密工程
2022, 30(11): 1272
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所航空光学成像与测量重点实验室, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
焦面检测准确与否对航空相机光学系统的成像质量起着至关重要的作用。为解决航空相机检焦问题,提出了一种基于多重差分滤波效应的检焦算法。首先,对检焦原理进行了介绍,在基本矩形滤波器的基础上进行设计,提出了一种适用于航空相机检焦的新型滤波器,消除了图像和滤波器之间相对位移产生的影响,并从数学角度证明了其可行性。然后,通过对图像的隔行采样对滤波器进行模拟,以完成图像检焦算法的设计。最后,利用实验采集的图像对所提算法的检焦效果进行了评估。实验结果表明,所提算法可以消除矩形滤波器和图像之间相对位移产生的正弦变化;算法灵敏度较高,最大误差为41.16 μm,小于光学系统的半焦深(76.8 μm),能够满足工程需求。
成像系统 航空相机 焦面检测 空间滤波效应
光子学报
2021, 50(11): 1110003
红外与激光工程
2021, 50(8): 20200432
中国科学技术大学光学与光学工程系, 中国科学院量子信息重点实验室, 安徽 合肥 230026
随着光学信息处理技术的发展,图像边缘检测技术在光学高对比度成像、自动驾驶、人脸识别、天文观测等领域得到了广泛的应用。光学边缘检测主要是借助4-f空间滤波成像系统,通过在傅里叶平面上加载滤波器来修改图像的频谱信息,进而实现物体边缘轮廓的提取。介绍了几种不同光学图像边缘检测方式,进行了简要的理论分析,并总结了国内外的相关研究进展。
模拟光学图像处理 空间滤波 边缘检测 模式识别 激光与光电子学进展
2021, 58(10): 1011014
电子信息控制重点实验室, 四川 成都 610036
目标信号混入训练数据时, 自适应空域滤波的权值在距离维实时更新会造成信号自相消的现象。针对这一问题, 提出一种基于两级检测处理的全距离维更新计算权值的方法。第一级处理进行样本选择, 将强目标信号检测出来, 并剔除出训练数据; 第二级处理进行自适应波束形成和目标检测。仿真结果说明提出的方法能够在整个距离维更新自适应权值, 适合于警戒雷达对抗旁瓣干扰。
空域滤波 两级检测 雷达抗干扰 spatial filtering two stages detection jamming suppression for radar 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(1): 123
北京理工大学 光电学院 混合现实与新型显示工程技术研究中心, 北京 100081
在研究基于硅基二氧化钛纳米柱对空间光场位相调制特性的基础上, 结合菲涅尔衍射理论, 提出了一种基于共轭梯度优化算法的超构表面设计方法。通过该方法, 在可见光波段能够实现在任意衍射角度上对选取的波长进行滤波。衍射角分别为15°和30°, 波长范围在400~780nm, 对RGB三色光波进行单波长滤波。数值模拟结果验证表明, 所提算法得到的超构表面能在预定的衍射角下准确地产生目标强度谱。
超构表面 共轭梯度算法 光谱合成 空间滤波 nano-photonic devices conjugate gradient algorithm spectral synthesis spatial filtering