切变检测论文-熊兴隆,徐玖治,李猛,邢晓晴,马愈昭

切变检测论文-熊兴隆,徐玖治,李猛,邢晓晴,马愈昭

导读:本文包含了切变检测论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:大气光学,激光雷达,测风,风切变检测

切变检测论文文献综述

熊兴隆,徐玖治,李猛,邢晓晴,马愈昭[1](2018)在《基于频谱重构的相干激光测风雷达风切变检测算法》一文中研究指出为了提高相干激光测风雷达风切变的检测率,本文提出了一种在频域检测风切变的新方法。首先,截取激光雷达目标探测距离处的回波信号进行傅里叶变换。其次,通过对回波信号的频率分量按其幅值大小加权进行频谱重构。然后,对重构后的频谱进行平滑并估计峰值频率,计算局部频率差,与风切变阈值进行比较,进而在频域判别风切变。采用旋转电机实验数据对该算法误差进行评估,得到该算法频谱估计误差为0.64 MHz。设计基于小型飞机的激光雷达风切变检测实验对算法检测率进行验证,以小型飞机飞行报告作为风切变判定标准,对激光雷达检测结果进行判别。通过朝阳机场实验得到该算法风切变检测率为84.62%,表明该算法对提高激光雷达风切变检测率具有重要价值。(本文来源于《光电子·激光》期刊2018年07期)

陈星,李贞,庄子波,熊兴隆[2](2018)在《测风激光雷达修正F因子的小尺度风切变检测算法》一文中研究指出针对由复杂地形或地理环境等因素诱发范围小但强度大的晴空风切变无法被已有风切变算法检测的问题,提出一种测风激光雷达修正F因子来检测这种小尺度风切变的算法。将传统F因子中雷达无法直接测量的垂直风速分量通过理论模型转换为径向风速梯度的函数,将解算F因子的关键点落在得到径向风速梯度的问题上。先从晴空风场数据中提取出激光雷达下滑道扫描的风速廓线,再用最小二乘法计算风速廓线的径向梯度,进一步求解得到修正后的F因子,并根据其经验阈值来判别风切变,最后使用香港国际机场提供的实测激光雷达风场数据进行了实验验证。实验结果表明,当风切变范围在400~800m时,该算法能够检测出现有斜坡算法无法检测到的小尺度风切变,并将小尺度风切变检测范围扩大2NM。该方法利用地面激光雷达数据来衡量机载指标变化,并在检测几百米的小尺度风切变方面效果明显,对于降低风切变漏报率和提高风切变预警率都具有重要意义。(本文来源于《光学精密工程》期刊2018年04期)

朱小涛,王晓琦,杜小丹,黄倩[3](2017)在《基于场景切变检测的视频去隔行方法》一文中研究指出本文提出一种基于场景切变检测的运动补偿去隔行方案,具体包括5部分:场景切变检测、运动估计、运动状态分析、运动一致性分析和运动补偿插值。首先,比较相邻图像的像素绝对差来判断是否存在场景切变,若存在场景切变,则只考虑后向候选运动向量,反之则进行双向预测。其次,通过运动分析来决定是否对更小尺寸的块进行运动估计。最后进行运动补偿插值。实验结果表明,相比于传统的去隔行算法,本文方案的主客观性能均有所提升。(本文来源于《计算机与现代化》期刊2017年08期)

李昊,朱倩梅,曹倩倩[4](2017)在《在线新闻视频切变检测技术》一文中研究指出根据新闻视频中每个独立新闻故事开端一般伴随着主持人串场的特点提出分叁步的方法将完整的新闻视频分割成独立的故事片段。第一步,用一种带自适应阈值的基于图像直方图的帧间差比较方法找出切变帧实现镜头分割。第二步,取每个镜头的首帧并在该帧上用Opencv视觉库提供的人脸检测和识别的功能检测和识别主持人脸。第叁步,把存在主持人脸的那一帧看作每则新闻故事的开端进行分割。实验证明,这个技术实现容易效率高,在大量的新闻视频的分割中具有较高的准确率。(本文来源于《电脑与信息技术》期刊2017年03期)

张志强[5](2017)在《基于降秩STAP的低空风切变检测方法研究》一文中研究指出飞机通过机载气象雷达来获取前方气象信息,未来相控阵体制将引入到机载气象雷达信号处理中,它的地杂波抑制能力更强,使得机载气象雷达对低空风切变的检测效果更好。空时自适应信号处理(Space Time Adaptive Processing,STAP)是相控阵体制雷达抑制地杂波的有效手段之一,但STAP需要足够的距离单元样本数来精准估计杂波协方差矩阵。实际环境中的种种非理想因素使得雷达接收数据中参考单元样本过少,从而严重影响STAP的性能。降秩STAP技术可以减少系统可调控权数,从而减少STAP技术中杂波协方差矩阵估计所需的训练样本数,因此研究如何将降秩STAP引入相控阵体制下低空风切变的检测,以提高机载气象雷达对低空风切变的检测能力就具有了重要意义。首先,论文对机载相控阵雷达的数据模型进行了介绍,分析了本文中所用的低空风切变回波信号、地杂波的模拟流程,并分析了前视阵体制下地杂波的距离依赖性。其次,针对机载前视阵雷达低空检测风切变时,训练样本数不足导致风场风速估计性能较差的问题,提出了一种基于改进EC-Capon法的低空风切变风速快速估计方法。该方法首先对特征分解后的杂波子空间准确估计,然后利用杂波子空间的正交补空间代替采样协方差矩阵求逆(Sampling matrix inversion,SMI)权矢量,利用特征对消的子空间白化法抑制地杂波,在Capon准则下求取权矢量实现对风场风速的有效估计。最后,针对无参考单元的情况下,提出了一种基于多级维纳滤波器的风速估计方法。本方法引入了风切变场的空时导向矢量建模,在不估计待测单元杂波协方差矩阵的前提下对待测单元数据直接降维处理,来实现低空风切变的风场速度的有效估计。(本文来源于《中国民航大学》期刊2017-05-22)

周盟[6](2016)在《基于辅助知识的低空风切变检测方法研究》一文中研究指出机载气象雷达下视检测低空风切变时,有用的雷达信号往往被强杂波所掩盖,实现目标检测的第一步是杂波抑制。相较于传统雷达,相控阵雷达通过空时二维滤波,能够较好地抑制地杂波,可在强杂波背景下获得优越的目标检测性能。传统STAP(Space-time Adaptive Processing,STAP)技术一般是建立在均匀杂波环境下的,实际环境中杂波的非均匀特性导致了传统STAP方法的性能下降。随着高精度传感器的发展和对待检测目标特性研究的不断深入,将各种信息融入STAP技术以提高STAP处理能力的知识辅助型STAP(Knowledge Aided STAP,KA-STAP)越来越受到人们的关注。研究如何将各种辅助知识引入低空风切变检测,以提高机载气象雷达参数估计精度和检测能力具有重要的实际意义。首先,论文从相控阵机载气象雷达的接收数据模型入手,介绍了文章使用的风场及其雷达回波、地杂波的仿真思路。第二,论文根据RTCA DO-120准则,介绍了机载气象雷达风切变检测的主要流程,对其中的关键性步骤——风速估计、风速梯度估计、F因子计算进行了较为详细的介绍,并对风切变的检测流程进行了验证。第叁,论文将地形数据、地表散射数据作为辅助知识,引入杂波训练样本挑选过程,实现了对非均匀环境下地杂波协方差矩阵的估计;同时将风场回波功率特征、风场谱宽、雷达工作参数等先验信息引入了风切变场的空时导向矢量建模中,建立了能够描述风切变场分布式气象目标特性的空时导向矢量。第四,论文以基于辅助知识的杂波协方差矩阵和风切变空时导向矢量为基础,提出了一种基于多通道联合自适应处理(Multiple Doppler Channels Joint Adaptive Processing,M-CAP)的,能够用于低空风切变场分布式气象目标风速估计的空时降维处理器结构。该处理器通过前置的加权多普勒滤波器将全空时杂波局部化为特定多普勒通道下的定向有源干扰,然后在空域逐多普勒通道进行自适应处理,实现风速估计,在保证估计精度的同时,使运算量大大减小。最后,论文提出了一种相控阵体制下基于压缩感知(Compressive Sensing,CS)的低空风切变谱矩估计方法,该方法根据风切变场的空时特点建立基于中心风速和速度谱宽的过冗余字典;然后使用压缩感知技术对风场回波进行重构,能够在脉冲较少条件下,获得较为精确的待检测单元风场风速及速度谱宽,同时讨论了利用中心速度和速度谱宽的非耦合特性的快速算法以及将谱宽作为先验知识进一步降低运算量的措施。(本文来源于《中国民航大学》期刊2016-04-29)

张彪[7](2015)在《基于STAP的机载气象雷达低空风切变检测方法研究》一文中研究指出低空风切变具有尺度小、强度大、不易检测等特点,是飞机在起飞和降落阶段严重的安全隐患。机载气象雷达是飞机感知前方气象信息的有力工具,当雷达前视检测低空风切变时,有用信号淹没在地杂波背景中,使得低空风切变的检测变得困难。国外研究表明,相控阵天线以其灵活度高、扫描速度快、易于波束赋形的特点成为现代雷达的重要发展方向,新一代机载气象雷达将采用相控阵体制,拥有更强的地杂波抑制能力,可以更好地在地杂波背景中检测危险气象信息。针对新体制机载气象雷达,研究基于空时自适应处理(Space Time Adaptive Processing,STAP)的低空风切变检测方法是航空安全领域的一个重要课题。首先,论文介绍了机载前视阵几何模型和该模型下的空时二维杂波模型,在介绍低空风切变建模方法的基础上,研究了风场回波模型,并分别对机载前视阵条件下的地杂波与低空风切变信号进行了仿真与分析。其次,论文介绍了传统的风切变检测流程,并对风速估计和风速梯度估计模块的经典方法进行了比较与分析。再次,针对相控阵体制的机载气象雷达,论文提出了基于广义CAPON的低空风切变风速估计方法。该方法结合低空风切变信号的分布式目标特点构建基于广义CAPON的空时处理器,可有效地抑制地杂波并精确估计风场风速。最后,论文在广义CAPON算法的基础上,提出了基于??-STAP的低空风切变风速估计方法。该方法将??-STAP原理应用于低空风切变风速估计中,可进一步降低算法运算复杂度。仿真实验证明了该方法的有效性。(本文来源于《中国民航大学》期刊2015-05-09)

吴仁彪,卢晓光,李海,韩雁飞[8](2014)在《机载前视风切变检测气象雷达的研究进展》一文中研究指出机载气象雷达是商业飞机强制安装的机载电子设备,可以称得上是"双眼",它对于保障飞行安全具有举足轻重的作用。目前,机载气象雷达关键技术尚掌握在国外生产厂商手中。本文从机载气象雷达系统和机载气象雷达涉及的信号处理技术(包括降水目标检测、湍流检测和低空风切变检测、地杂波抑制等)两个方面论述了机载气象雷达的发展历程,指出了其中的关键技术和尚待解决的问题。最后,本文针对下一代具有增强型检测能力的机载气象雷达系统及其相关技术进行了评述。(本文来源于《数据采集与处理》期刊2014年04期)

张佳[9](2014)在《体育视频切变检测与关键帧提取》一文中研究指出随着多媒体技术的发展,计算机性能的飞跃和网络传输速率的加快,数字视频得到了广泛地制作和传播。视频数据的爆发性增长使得快速有效地分类、浏览和检索视频成为用户的迫切需求。基于内容的视频处理与检索,致力于使用计算机技术对视频进行内容分析、语义分类、索引检索和存储管理,吸引了越来越多的科研机构和研究学者的关注。视频结构化分析是视频内容分析的先决条件,主要包括镜头分割,关键帧提取和场景聚类。因此,镜头分割和关键帧提取是整个基于内容的视频分析领域的基础和前提。如何准确地检测镜头边界,合理有效地提取视频关键帧成为国内外研究的一个重要课题。在深入分析了传统视频边界检测算法的基础上,针对体育视频的特点,实现了基于信息论的视频切变检测算法。该算法提取视频帧的颜色直方图,利用互信息计算两帧之间的相似度。针对传统方法只考虑相邻两帧的不足,利用多帧之间的互信息构造帧差;针对阈值法存在的缺陷,利用滑动窗口计算帧差和特征向量,运用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)将镜头边界检测问题转化成模式识别中的分类问题,有效检测镜头切变。在获取镜头边界信息后,实现了基于用户注意力模型的关键帧提取算法。该算法将用户注意力分解为两个模型:动态注意力模型和静态注意力模型。动态注意力模型专注于分析视频中的运动信息,度量运动信息所形成的关注度,静态注意力模型计算图像本身的关注度,最终利用动态优先的融合方式,形成用户注意力模型,并利用该模型提取关键帧。实验结果表明,基于信息论的视频切变检测算法具有很高的查全率和准确率,能够有效检测切变边界。基于用户注意力模型的关键帧提取算法能够有效度量用户关注度,提取适当的关键帧代表整个镜头。但目前在边界检测中专注于切变检测,没有检测视频中的渐变,关键帧提取中对用户注意力建模没有考虑音频等其他特征,故未来的研究重点在于实现镜头渐变检测和建立融合音视频多维特征的用户注意力模型。(本文来源于《华中科技大学》期刊2014-01-01)

韩雁飞[10](2013)在《强杂波背景下的低空风切变检测技术研究》一文中研究指出机载气象雷达主要用于探测飞机航路上的恶劣气象区域,包括空中的雷雨区、雷暴区、冰雹、湍流和风切变等。低空风切变发生突然并且具有持续时间短、影响强度大和危险性高等特点。在飞机起降阶段探测低空风切变时,微弱的低空风切变信号常会淹没在强杂波背景中。作为现代航空运输领域的一个重要课题,研究强杂波背景下的低空风切变检测技术对保障航空运输安全有着重要的意义。首先,论文从气象目标信号和地杂波信号两个方面介绍了机载气象雷达的数据模型,并利用风场建模与撒点法结合的方法和零记忆非线性变换方法分别仿真风切变信号与地杂波信号。其次,论文介绍了基本的低空风切变检测步骤,并以F因子为核心,重点研究低空风切变的危险评定流程。再次,论文针对检测流程中的地杂波抑制模块,提出了一种基于双门限控制的机载气象雷达地杂波抑制方法。该方法在利用先验信息估计杂波谱中心与谱宽的基础上,根据回波信号的功率强度设计谱宽控制门限和幅度控制门限,即利用双门限逐距离单元自适应地调节滤波器凹口,从而减少杂波抑制时对风切变信号的影响并降低杂波残余。不同杂噪比条件下的仿真实验结果表明,该方法具有良好的杂波抑制效果。最后,论文针对信噪比较低且脉冲数较少时的风速估计问题,提出了一种基于压缩感知的低空风切变风速估计方法。根据雷达回波信号的稀疏性,将压缩感知技术应用在低空风切变的风速估计问题中。该方法可在信噪比较低且脉冲数较少时获得精确的风速估计结果,并具备超分辨率的频谱估计性能,在风切变信号与地杂波信号频谱邻近的区域仍能有效地进行频谱估计。仿真实验的验证与分析证实了上述所提方法的有效性和可靠性。(本文来源于《中国民航大学》期刊2013-03-31)

切变检测论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对由复杂地形或地理环境等因素诱发范围小但强度大的晴空风切变无法被已有风切变算法检测的问题,提出一种测风激光雷达修正F因子来检测这种小尺度风切变的算法。将传统F因子中雷达无法直接测量的垂直风速分量通过理论模型转换为径向风速梯度的函数,将解算F因子的关键点落在得到径向风速梯度的问题上。先从晴空风场数据中提取出激光雷达下滑道扫描的风速廓线,再用最小二乘法计算风速廓线的径向梯度,进一步求解得到修正后的F因子,并根据其经验阈值来判别风切变,最后使用香港国际机场提供的实测激光雷达风场数据进行了实验验证。实验结果表明,当风切变范围在400~800m时,该算法能够检测出现有斜坡算法无法检测到的小尺度风切变,并将小尺度风切变检测范围扩大2NM。该方法利用地面激光雷达数据来衡量机载指标变化,并在检测几百米的小尺度风切变方面效果明显,对于降低风切变漏报率和提高风切变预警率都具有重要意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

切变检测论文参考文献

[1].熊兴隆,徐玖治,李猛,邢晓晴,马愈昭.基于频谱重构的相干激光测风雷达风切变检测算法[J].光电子·激光.2018

[2].陈星,李贞,庄子波,熊兴隆.测风激光雷达修正F因子的小尺度风切变检测算法[J].光学精密工程.2018

[3].朱小涛,王晓琦,杜小丹,黄倩.基于场景切变检测的视频去隔行方法[J].计算机与现代化.2017

[4].李昊,朱倩梅,曹倩倩.在线新闻视频切变检测技术[J].电脑与信息技术.2017

[5].张志强.基于降秩STAP的低空风切变检测方法研究[D].中国民航大学.2017

[6].周盟.基于辅助知识的低空风切变检测方法研究[D].中国民航大学.2016

[7].张彪.基于STAP的机载气象雷达低空风切变检测方法研究[D].中国民航大学.2015

[8].吴仁彪,卢晓光,李海,韩雁飞.机载前视风切变检测气象雷达的研究进展[J].数据采集与处理.2014

[9].张佳.体育视频切变检测与关键帧提取[D].华中科技大学.2014

[10].韩雁飞.强杂波背景下的低空风切变检测技术研究[D].中国民航大学.2013

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