基于空时混沌的光学海杂波抑制方法

专利类型：发明专利

语言：中文

申请号：CN201510434211.0

申请日：20150722

发明人：李正周曹东刘林岩程蓓邵万兴李家宁侯倩金钢

申请人：重庆大学中国人民解放军63821部队

申请人地址：400030 重庆市沙坪坝区沙正街174号

公开日：20180515

公开号：CN105069752B

代理人：康海燕

代理机构：重庆华科专利事务所 50123

摘　　要：一种基于空时混沌的光学海杂波抑制方法，包括以下步骤：选取海杂波光学图像中同一位置处的图像强度组成海杂波时间序列，选取海杂波光学图像中沿海浪运动方向的一列图像强度组成海杂波空间序列；分别验证海杂波在时域和空域的混沌性，具体方法包括计算数据序列的延迟时间、关联维数和最大Lyapunov指数；分别对时域和空域的数据序列进行训练径向基函数的神经网络预测；用两个预测值和实际值进行线性拟合，得到一个耦合系数；采用最小二乘支持向量机?耦合映象格子算法，构造预测函数，得到预测值；海杂波预测值与实际值进行杂波对消。本发明采用了空域和时域结合预测的算法抑制海杂波，克服了现有时域混沌机理预测的不准确性。

主权项：基于空时混沌的光电图像海杂波抑制方法，其特征在于所述抑制方法包括以下步骤：1)选取海杂波光电图像序列同一位置处的图像强度组成一个海杂波时间强度数据序列；2)选取海杂波光学图像中沿海浪运动方向的一列图像强度组成海杂波空间强度数据序列；3)计算海杂波时、空强度数据序列的自相关函数和延迟时间；4)计算海杂波时、空强度数据序列的关联维数和嵌入维数；5)计算海杂波时、空强度数据序列的最大Lyapunov指数；6)重构海杂波时、空强度数据序列的相空间；7)利用RBF神经网络分别预测海杂波在空域和时域的灰度值；8)运用时域数据序列相空间重构与空域数据序列相空间重构的相关关系来估计空间耦合系数；9)构造时域与空域相结合的空时混沌预测函数：综合利用海杂波在空间与时间上的混沌特性，对海杂波图像相邻时刻，相邻空间的像素度进行预测，预测函数可以表示为： $\overline{x} (t, i) = (1 - ϵ) x_{t} (t, i) + {ϵx}_{s} (t, i)$ i表示距离，t表示时间，运用空间相关系数来估计空间耦合系数ε，x_t(t,i)表示时间序列预测函数，x_s(t,i)表示空间序列预测函数；10)将海杂波预测值和海杂波实际值进行杂波对消，是指两者的绝对差值，即 $\begin{matrix} e r r o r (t + m_{t} - 1 τ_{t} + 1, i + m - 1 τ + 1) \\ = | \overline{x} [t + m_{t} - 1 τ_{t} + 1, i + m - 1 τ + 1] - x [t + m_{t} - 1 τ_{t} + 1, i + m - 1 τ + 1] | \end{matrix} .$

关键词：杂波;混沌;预测;图像;空域;杂波抑制;空时;时域;算法;最小二乘支持向量机;最大Lyapunov指数;神经网络预测;映象;径向基函数;构造预测;关联维数;计算数据;空间序列;时间序列;时域结合;数据序列;同一位置;线性拟合;耦合系数;耦合;混沌性;格子;对时;对消;延迟;验证;沿海

法律状态：

IPC专利分类号：G06T5/00(2006.01)I,G06N3/02(2006.01)I