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[发明专利]一种单兵雷达高集成度信号处理系统及信号处理方法-CN202010685298.X有效
发明人： 王虹现;李雪;谭高伟;梁悦 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2020-07-16 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G01S7/41 文献下载
摘要：本发明属于雷达信号处理技术领域，公开了一种单兵雷达高集成度信号处理系统及信号处理方法，该系统包括：分别与FPGA连接的DSP、ADC、DAC和网口模块，与网口模块通信的上位机显控终端模块；天线模块与FPGA连接，天线模块中的时钟产生模块的信号输出端与时钟芯片连接，时钟芯片分别与ADC和DAC连接；天线模块内的雷达回波的I/Q信号分别与ADC的信号输入端连接；该系统采用FPGA+DSP架构，FPGA完成对雷达回波的采集以及信号预处理功能，DSP对雷达回波数据进行实时处理，将采集数据生成点迹，实现了动目标的检测以及航迹的关联，对雷达回波信号的处理能力更强，存储能力更强，且集成度高。
一种单兵雷达集成度信号处理系统方法

[发明专利]基于超像素分割的视频SAR序贯图像相干斑滤波方法-CN202310094581.9有效
发明人：田敏;赵登帅;王虹现;廖桂生;罗丰;黄迎胜 -专利权人：西安电子科技大学杭州研究院
申请日： 2023-01-31 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于超像素分割的视频SAR序贯图像相干斑滤波方法，S1、图像配准；S2、将S1中配准好的图像序列进行超像素分割，得到超像素块集合；S3、对S2中的超像素块集合进行动态配准，得到配准后的超像素集合；S4、在S3中不同的配准后的超像素集合内分别构建协方差矩阵；S5、对S4中的协方差矩阵进行样本相似性判定，得到相似样本集合；S6、根据S5中的相似样本集合得到滤波估计值，实现基于超像素分割的视频SAR序贯图像相干斑滤波。本发明采用上述方法的一种基于超像素分割的视频SAR序贯图像相干斑滤波方法，解决了视频SAR图像中因目标运动产生的帧间失配问题，在保证相干斑滤波性能的前提下，较好的保持了动目标阴影的边缘信息。
基于像素分割视频 sar 图像相干滤波方法

[发明专利]一种基于航迹关联的运动目标航迹跟踪方法-CN201910863688.9有效
发明人： 王虹现;王开放;孙希平;张磊 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2019-09-12 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G01S13/66 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于航迹关联的运动目标航迹跟踪方法，本发明首先对获取的FMCW雷达中频回波信号进行脉冲压缩，得到目标的距离信息；然后进行信噪比的判决，得到远距离低信噪比信号和近距离高信噪比信号；对高信噪比信号进行CFAR检测和线性差值，对高信噪比信号进行多帧积累；最后利用航迹关联处理方法，对目标进行关联，去除高度突变，得到连续的运动目标航迹。本发明大大提高了检测精度，可以实时计算出目标的高度值，标记出目标的运动航迹；同时避免目标航迹跟踪不连续和目标航迹错乱的问题。
一种基于航迹关联运动目标跟踪方法

[发明专利]基于改进PFA的聚束SAR成像方法及其DSP实现-CN202010669080.5有效
发明人： 王虹现;高壮壮;张艺坤;谭高伟 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2020-07-13 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： G01S13/90 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进PFA的聚束SAR成像方法及其DSP实现，成像方法包括以下步骤：雷达接收回波数据并进行运动误差补偿；方位向重采样；距离向相位补偿；方位调频率估计及补偿，方位向脉冲压缩；距离向几何校正；自聚焦和图像多视量化。该成像过程在DSP‑TMS320C6678硬件平台上实现，八个内核协作完成整个成像处理过程。本发明能够解决传统二维插值带来的计算量大及经典PFA算法假设波前为平面导致的图像几何失真和散焦的问题；且该方法的DSP实现采用高性能多核DSP‑TMS320C6678硬件平台，实现聚束SAR的实时成像。
基于改进 pfa sar 成像方法及其 dsp 实现

[发明专利]基于混合坐标系的颠簸平台SAR快速时域成像方法-CN201910354530.9有效
发明人：梁毅;李国霏;邢孟道;王虹现 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2019-04-29 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01S13/90 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于混合坐标系的颠簸平台SAR快速时域成像方法，该方法的具体步骤为：对基带回波信号进行距离向匹配滤波处理，得到距离压缩后的信号；划分子孔径，构建混合坐标系成像网格；将每个子孔径数据在混合坐标系成像网格上进行后向投影；将混合坐标系下的子孔径图像通过混合坐标系下的快速后向投影或者快速分解后向投影算法，得到全空间分辨率的SAR图像。本发明通过将快速时域算法中的极坐标子孔径成像网格替换为混合坐标网格，优化了时域成像算法中的二维插值，提高了时域算法的执行效率，改善时域算法的处理速度和成像质量。
基于混合坐标系颠簸平台 sar 快速时域成像方法

[发明专利]一种颠簸平台SAR三维运动误差估计方法-CN201910414485.1有效
发明人：梁毅;李国霏;王虹现;邢孟道 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2019-05-17 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G01S7/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种颠簸平台SAR三维运动误差估计方法，本发明针对的雷达平台为颠簸平台，对颠簸平台的三维运动误差造成的成像散焦问题，通过在未经运动误差补偿的原始图像中依据图像对比度筛选出多个强散射区域，并估计出各强散射区域的局部相位误差，再利用总体最小二乘法对三维运动误差进行粗估计，最后通过高斯牛顿迭代得到精确的三维运动误差。在颠簸平台SAR成像中，采用本方法可以实现误差的空变补偿，进而改善颠簸平台SAR成像质量。
一种颠簸平台 sar 三维运动误差估计方法

[发明专利]基于AXI4 Stream接口协议的高性能数据交换系统及方法-CN202010849251.2在审
发明人： 王虹现;赵旭辉;谭高伟;庞文彬 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2020-08-21 - 公布日： 2020-12-11 - 主分类号： H04L12/863 文献下载
摘要：本发明公开一种基于AXI4 Stream接口协议的高性能数据交换系统及方法，包括：多个AXI4 Stream输入接口，每个AXI4 Stream输入接口的输出端连接一组输入节点缓存虚拟输出队列模块；每组输入节点缓存虚拟输出队列模块的输出端与交换矩阵的输入端连接，每组输入节点缓存虚拟输出队列模块拥有独立的输入仲裁调度模块；交换矩阵在交叉节点处加入缓存，交换矩阵的输出端连接有多组输出节点缓存模块；每组输出节点缓存模块的输出端连接一个AXI4 Stream输出接口；每组输出节点缓存模块拥有独立的输出仲裁调度模块；该数据交换系统及方法能达到更好的兼容性和高数据吞吐率，提高设计灵活性、降低板卡设计成本。
基于 axi4 stream 接口协议性能数据交换系统方法

[发明专利]基于宽带多通道毫米波雷达的唇语识别方法-CN202010637432.9在审
发明人： 王虹现;王开放;张磊 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2020-07-03 - 公布日： 2020-10-30 - 主分类号： G01S7/41 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于宽带多通道毫米波雷达的唇语识别方法，包括步骤：毫米波雷达获取待识别目标的回波信号，并对其进行脉压处理，得到运动目标的距离信息；对脉压结果进行二线对消，消除静止场景信号分量；对目标的嘴唇动作回波信号进行微多普勒分析；获取训练集，基于CNN神经网络建立唇语识别网络模型；采用训练集对唇语识别网络模型进行训练；将待识别目标的微多普勒图输入训练后的唇语识别网络，输出唇语识别结果。本发明应用毫米波雷达检测唇语动作，可以应用到高噪声弱光线的特殊场景下；利用毫米波雷达来检测人发音时嘴唇动作的反射信号生成的微多普勒特征信息来进行识别，实现微小动作的准确识别。
基于宽带通道毫米波雷达识别方法

[发明专利]一种脉冲多普勒雷达信号的混合并行处理方法-CN201810315242.8有效
发明人：朱虎明;师玮;焦李成;罗政;王虹现;田小林;张小华;马晶晶 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2018-04-10 - 公布日： 2020-04-14 - 主分类号： G01S7/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种脉冲多普勒雷达信号的混合并行处理方法，实现的具体步骤是：(1)初始化多核CPU的处理线程；(2)在多核CPU端开辟雷达信号处理所需的内存空间；(3)雷达系统采集并存储数据(4)数据解析；(5)处理多通道数据(6)多通道数据混合并行处理同步。本发明可以在多核CPU端实现脉冲多普勒雷达信号的实时处理，缩短了雷达系统的升级周期，提高了雷达系统的可扩展性。
一种脉冲多普勒雷达信号混合并行处理方法

[发明专利]基于图形处理器GPU的合成孔径雷达成像方法-CN201810315379.3有效
发明人： 王虹现;杨修齐;谭高伟;王亚彬 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2018-04-10 - 公布日： 2020-04-14 - 主分类号： G01S13/90 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于图形处理器GPU的合成孔径雷达成像方法，克服了现有技术中脉冲压缩和徙动校正调用cuFFT库函数进行傅里叶变换需要提前创建傅里叶变换计划、占用辅助显存和多次读写显存的缺点，实现步骤为：(1)传输合成孔径雷达基带数据；(2)进行距离脉冲压缩；(3)进行距离徙动校正；(4)进行方位脉冲压缩；(5)进行成像。本发明减少了合成孔径雷达成像算法占用的辅助显存，通过将中间结果存放在共享内存中，避免多次读写显存，提高合成孔径雷达成像算法速度。
基于图形处理器 gpu 合成孔径雷达成像方法

[发明专利]基于TMS320C6678芯片的高速JPEG图像压缩方法-CN201710384714.0有效
发明人： 王虹现;陈兴林;范明;谭高伟 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2017-05-26 - 公布日： 2019-08-06 - 主分类号： H04N19/122 文献下载
摘要：本发明属于图像处理技术领域，公开了基于TMS320C6678芯片的高速JPEG图像压缩方法，该方法包括如下步骤：读取待压缩图像；将待压缩图像的数据沿距离向连续不重叠地分割为8段数据块，令TMS320C6678芯片的8个处理核同时对各自所指向的数据块进行扫描，完成图像分块；对各子块进行DCT变换；确定各子块对应的校正量化表，并利用校正量化表进行量化；对量化后的各子块进行Huffman熵编码；根据JPEG标准以及待压缩图像格式确定标记码，将标记码和各子块的编码后数据组成位比特流。本发明能够降低数据冗余度，减少图像压缩的处理时间，实现高速JPEG图像实时压缩。
基于 tms320c6678 芯片高速 jpeg 图像压缩方法

[发明专利]一种弹道目标回波信号时频特性估计方法-CN201710150311.X有效
发明人：张磊;周叶剑;菅毛;王虹现 -专利权人：西安电子科技大学;西安中电科西电科大雷达技术协同创新研究院有限公司
申请日： 2017-03-14 - 公布日： 2019-07-09 - 主分类号： G01S7/41 文献下载
摘要：本发明属于雷达技术领域，公开了一种弹道目标回波信号时频特性估计方法，可用于弹道回波信号时频特性分析；包括：接收多波段回波信号，对各波段回波信号依次进行统一的分段；在所述的分段信号各子块内，利用修正离散线性调频傅里叶变换进行调频傅里叶基编码；在所述的同一时间段的多波段子块内，对估计结果进行联合稀疏化估计，得到各通道子块输入信号的主线性调频分量；在所述的各波段分段子块内，使用子块输入信号减去估计的主线性调频分量得到残差信号；将残差信号作为下一步的子块输入信号，重复上述步骤直到分离出预设的线性调频信号数量；拼接主通道子块估计结果得到主通道回波的时频曲线。
一种弹道目标回波信号特性估计方法

[发明专利]一种机载高分辨合成孔径雷达的精确运动补偿方法-CN201610473004.0有效
发明人：张磊;王冠勇;汪伟;周叶剑;王虹现 -专利权人：西安电子科技大学;西安中电科西电科大雷达技术协同创新研究院有限公司
申请日： 2016-06-24 - 公布日： 2019-01-11 - 主分类号： G01S13/90 文献下载
摘要：本发明属于雷达技术领域，公开了一种机载高分辨合成孔径雷达的精确运动补偿方法，包括：机载SAR接收回波信号，进行包络粗补偿和相位粗补偿，得到粗补偿后的回波信号；对所述粗补偿后的回波信号依次进行距离向分块和方位向分块，得到N个子块；计算第i个子块的中心点的残余运动误差；确定第i个子块的中心点的残余运动误差补偿函数；获取原始方位匹配滤波函数和精确方位匹配滤波函数，根据所述原始方位匹配滤波函数、所述精确方位匹配滤波函数和所述残余运动误差补偿函数确定第i个子块的中心点的最终补偿函数；根据所述最终补偿函数对第i个子块进行精确运动补偿，得到第i个子块的补偿图像；直到而得到机载合成孔径雷达的补偿图像。
一种机载分辨合成孔径雷达精确运动补偿方法

[发明专利]基于FPGA实现65536点脉冲压缩的装置及方法-CN201610850400.0有效
发明人： 王虹现;王亚彬;谭高伟;严晓鹏 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2016-09-26 - 公布日： 2019-01-11 - 主分类号： G06F17/14 文献下载
摘要：本发明属于雷达信号处理技术领域，公开了一种基于FPGA实现65536点脉冲压缩的装置及方法，其实现过程为：首先16路并行接收数据，并且以并行读取无冲突为原则，将数据存储到16个块RAM中；然后以流水线的方式每次读取16个数，进行4级基‑16蝶形运算并原位存储，完成FFT处理；进行16路并行匹配滤波处理并原位存储；然后是4级蝶形运算实现IFFT处理；最后16路并行输出；其中旋转因子和匹配滤波系数用分段线性化的三角函数表，通过查表差值的方式实时生成。本发明大大节省了FPGA中RAM资源的使用，并显著提高了处理速度，增大了数据的吞吐率。
基于 fpga 实现 65536 脉冲压缩装置方法

[发明专利]无人机合成孔径雷达成像的图像偏移自聚焦方法-CN201610473615.5有效
发明人：张磊;周叶剑;刘飞扬;王虹现 -专利权人：西安电子科技大学;西安中电科西电科大雷达技术协同创新研究院有限公司
申请日： 2016-06-24 - 公布日： 2019-01-11 - 主分类号： G01S13/90 文献下载
摘要：本发明属于雷达技术领域，公开了一种无人机合成孔径雷达成像的图像偏移自聚焦方法，提高了多普勒调频率的估计精度。包括：接收设定时间段内的回波信号，依次进行粗补偿、距离单元徙动校正和距离匹配滤波得到粗图像数据；对粗图像数据在方位向分块得到N个子孔径数据块；对每个子孔径数据块进行方位向去斜处理，并将其分为L个距离单元，估计每个子孔径数据块的二阶相位误差；求解每个子孔径数据块中每个距离单元对应的相位误差函数，对对应的距离单元进行剩余相位误差补偿；对进行剩余相位误差补偿之后的数据进行方位向压缩得到聚焦后的SAR图像。
无人机合成孔径雷达成像图像偏移自聚焦方法

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