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一种基于互相关字典的水下目标位姿估计方法
1
作者 杨长生 高斐宇 +1 位作者 卫艳 娄紫洋 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第4期677-684,共8页
对于水下主动探测,目标与声呐系统的相对位姿关系对目标识别与跟踪非常重要。现有基于波形字典的水下目标位姿估计方法,难以在低信噪比下精确估计目标位姿。鉴于互相关处理在目标回波检测中的抗噪性,提出了一种基于互相关字典的方法,通... 对于水下主动探测,目标与声呐系统的相对位姿关系对目标识别与跟踪非常重要。现有基于波形字典的水下目标位姿估计方法,难以在低信噪比下精确估计目标位姿。鉴于互相关处理在目标回波检测中的抗噪性,提出了一种基于互相关字典的方法,通过构造互相关字典并结合正交匹配追踪(OMP)算法估计目标位姿。利用亮点模型生成不同水平位姿角的回波信号,进而构造互相关字典并分析不同系统参数对字典相关性能的影响。水池实验表明,基于互相关字典的目标位姿估计方法低信噪比(小于-12 dB)时,估计正确率优于波形字典;通过增加带宽,在少量阵元条件下仍可在低信噪比下实现准确估计。结合使用HFM信号,基于互相关字典的水下目标位姿估计方法可用于运动弱目标的位姿估计。 展开更多
关键词 目标位姿估计 互相关字典 回波亮点模型 稀疏表示
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三分量双色反射模型驱动的透明PET瓶图像高光去除方法研究
2
作者 乔景慧 苏冠赫 闫书源 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第2期92-101,共10页
光照射条件下物体表面产生的高光造成物体自身颜色信息丢失,影响立体匹配、三维重建中特征提取的质量。针对含有漫反射量和镜面反射量的双色反射模型无法准确描述透明PET瓶反射量的成分分布,提出基于L2归一化三分量双色反射模型的高光... 光照射条件下物体表面产生的高光造成物体自身颜色信息丢失,影响立体匹配、三维重建中特征提取的质量。针对含有漫反射量和镜面反射量的双色反射模型无法准确描述透明PET瓶反射量的成分分布,提出基于L2归一化三分量双色反射模型的高光去除方法。首先对透明PET图像构建L2归一化三分量双色反射模型,阐明透明PET瓶反射量成分分布机理;再依据此模型将透明PET图像全局像素信息进行分解,计算L2归一化色度图;在此基础上依据L2归一化色度图计算全局像素的L2色度强度比;其次对指数变换L2归一化色度图聚类分析,检测透明PET瓶的高光区域并捕捉PET瓶自身颜色信息;最后结合L2色度强度比实现高光区域的像素信息恢复。实验部分建立了透明PET瓶数据集并进行验证,实验结果表明,与传统双色反射模型驱动的高光去除方法相比,所提出方法在均方误差(MSE)、峰值信噪比(PSNR)及结构相似性(SSIM)分别提高了12.1%、21.1%、11.5%。 展开更多
关键词 透明PET瓶 双色反射模型 高光去除 图像修复 L2归一化色度
原文传递
基于遗传算法的目标声散射回波多方向核函数匹配
3
作者 罗俊 李秀坤 杜金鑫 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第8期1574-1582,共9页
亮点模型将目标声散射回波视为各亮点子回波的叠加,当相邻2个散射回波成分之间的时延小于发射信号脉宽,目标回波在时频域上严重混叠,采用魏格纳分布时频分析方法处理时则存在严重的交叉项干扰,无法在时频面上准确识别各亮点。本文推导... 亮点模型将目标声散射回波视为各亮点子回波的叠加,当相邻2个散射回波成分之间的时延小于发射信号脉宽,目标回波在时频域上严重混叠,采用魏格纳分布时频分析方法处理时则存在严重的交叉项干扰,无法在时频面上准确识别各亮点。本文推导了多几何亮点模型的模糊函数,并根据其自项和交叉项分布特点,选择多方向核函数来更好地匹配自项。根据先验信息确定核函数的角度参数,以体积归一化的三阶瑞丽熵作为时频分布的评价指标,使用遗传算法优化核函数其他参数,进而利用得到的核函数对声散射回波在模糊域滤波得到高分辨力时频分布。实验结果表明:本文方法得到的时频分布可以在保证自项分辨率的同时有效减弱交叉项干扰,提高时频图像信噪比。提取的全方位声散射特征模型可为水下目标探测提供依据。 展开更多
关键词 声散射回波 亮点模型 时频分布 交叉项干扰 模糊函数 多方向核函数 三阶瑞丽熵 遗传算法
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空气介质中刚硬目标声回波对消的亮点模型
4
作者 马忠成 吕良浩 杨宝山 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第8期1503-1507,共5页
为了研究回波对消的物理基础,本文根据线性系统理论建立了回波对消的亮点模型,定义了声学中的对消度。从目标回波的物理声学理论出发,得到亮点模型各参数的物理定义。构造回波对消系统和测试条件,进行了2类单亮点目标的测试。在不同频... 为了研究回波对消的物理基础,本文根据线性系统理论建立了回波对消的亮点模型,定义了声学中的对消度。从目标回波的物理声学理论出发,得到亮点模型各参数的物理定义。构造回波对消系统和测试条件,进行了2类单亮点目标的测试。在不同频率和信号类型下,在1.8~2.8 kHz的测试频段,信号达到6.0~14.6 dB的对消效果。与相关理论解的对比和试验表明,回波对消亮点模型对不同目标和信号形式均具有普适性。 展开更多
关键词 对消 声回波 亮点模型 相位 线性系统 对消系统 对消度 参量阵
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基于修正亮点模型的时域回波快速预报方法
5
作者 顾瑞冲 彭子龙 +2 位作者 蒋帅 薛文慧 向丽 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第22期155-159,共5页
针对当前水中敷瓦目标高频时域回波预报方法计算量大、速度慢的问题,本文建立基于修正亮点模型的时域回波快速预报方法,通过多层弹性介质声传播理论获取声学覆盖层的反透射系数幅值及相位,由修正亮点模型(HL)理论获得目标总的声散射传... 针对当前水中敷瓦目标高频时域回波预报方法计算量大、速度慢的问题,本文建立基于修正亮点模型的时域回波快速预报方法,通过多层弹性介质声传播理论获取声学覆盖层的反透射系数幅值及相位,由修正亮点模型(HL)理论获得目标总的声散射传递函数,进而采用频域间接法得到目标时域回波信号,并与板块元法(PEM)的计算结果以及刚性目标的时域回波进行对比。研究结果表明,基于修正亮点模型的时域回波预报方法,能够快速、准确地预报敷瓦目标的回波信号,反映目标不同部位几何参数的影响特征,实现对敷瓦水下航行体时域回波的实时预报,具有重要的工程参考价值。 展开更多
关键词 亮点模型 声学覆盖层 声散射特性 时域回波
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基于等效壳体反射系数的水下航行器声散射亮点模型研究
6
作者 薛文慧 黄唯纯 +1 位作者 许聪 彭子龙 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第5期180-188,共9页
[目的]亮点模型方法因其计算效率高而被广泛应用于水下目标声散射特性预测,但在处理复杂结构和声学覆盖层时精度不足。为在保持该模型高效性的同时提高其预测精度,提出一种结合等效反射系数与遗传算法(GA)的修正亮点模型方法,用于复杂... [目的]亮点模型方法因其计算效率高而被广泛应用于水下目标声散射特性预测,但在处理复杂结构和声学覆盖层时精度不足。为在保持该模型高效性的同时提高其预测精度,提出一种结合等效反射系数与遗传算法(GA)的修正亮点模型方法,用于复杂水下航行器目标强度(TS)的快速准确预测。[方法]首先,将复杂目标划分为若干几何部件,并为每个部件引入等效反射系数,构建修正亮点模型;接着,采用遗传算法对反射系数进行参数反演,以板块元法(PEM)计算结果为基准,优化模型参数;然后,通过相干叠加各部件散射贡献,获得目标整体的目标强度;最后,采用Benchmark双壳体与单双混合壳体结构进行模型验证,在1,5和10kHz频率开展计算,并与板块元法结果对比分析误差与效率。[结果]与传统板块元法相比,修正亮点模型方法在典型频率下计算结果的均方根误差(RMSE)和相对平均误差均小于4dB。在计算效率方面,修正亮点模型在保持秒级响应的同时,计算速度提升约1000倍,显著优于传统数值方法。[结论]研究表明,修正亮点模型方法能够在保持计算效率的同时,显著提高复杂水下目标声散射特性的预测精度;所提方法可为复杂水下目标声隐身设计和目标特性快速预测提供新的技术途径。 展开更多
关键词 水下航行器 声散射特性 目标强度 修正亮点模型 等效反射系数 遗传算法 实时预测
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联合双边滤波的单幅图像去高光算法改进 被引量：1
7
作者 胡珍珍 刘汉明 +1 位作者 黎姿 李泽南 《计算机仿真》 2025年第3期236-243,380,共9页
为有效去除单幅图像的高光,同时保留图像颜色和纹理信息,提出了一种联合双边滤波的高光去除改进算法。算法首先通过优化的阈值将图像像素分为仅含漫反射和含有镜面反射的两类像素点,并分别估计这两类像素点的最大漫反射色度图,提高了最... 为有效去除单幅图像的高光,同时保留图像颜色和纹理信息,提出了一种联合双边滤波的高光去除改进算法。算法首先通过优化的阈值将图像像素分为仅含漫反射和含有镜面反射的两类像素点,并分别估计这两类像素点的最大漫反射色度图,提高了最大漫反射色度的估计精度。然后利用最大漫反射色度具有局部平滑的特性,将最大漫反射色度估计图作为联合双边滤波器的引导图,对含高光图像最大色度图进行平滑滤波,以实现图像高光的去除。实验结果表明,与现有算法相比,上述算法不仅更有效地去除了图像高光,还更大程度上保留了原图像的颜色和纹理信息。算法的峰值信噪比平均提高了3.467,结构相似度平均提高了0.073。 展开更多
关键词 改进算法 高光去除 联合双边滤波 最大漫反射色度 双色反射模型 优化阈值
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应用希尔伯特黄变换的水下目标特征提取 被引量：19
8
作者 李秀坤 谢磊 秦宇 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期542-546,共5页
针对传统时频分析方法的水下目标特征提取各有其局限,采用了希尔伯特黄变换方法用于水下目标特征提取.仿真与实验数据的处理结果表明,希尔伯特黄变换方法对于信号的时频特性具有较高的分辨能力,希尔伯特边际谱能够清晰的突出目标弹性成... 针对传统时频分析方法的水下目标特征提取各有其局限,采用了希尔伯特黄变换方法用于水下目标特征提取.仿真与实验数据的处理结果表明,希尔伯特黄变换方法对于信号的时频特性具有较高的分辨能力,希尔伯特边际谱能够清晰的突出目标弹性成分;希尔伯特谱能有效地展现目标的亮点结构,时频分辨力高于小波变换.研究表明混响具有与目标信号明显不同的希尔伯特谱特征,希尔伯特谱可以有效抑制混响.结果表明希尔伯特黄变换方法是一种有效的水下目标特征提取方法. 展开更多
关键词 特征提取 希尔伯特黄变换 亮点模型 希尔伯特谱 希尔伯特边际谱
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基于亮点模型的典型水下目标回波信号仿真 被引量：8
9
作者 李昌志 田杰 +2 位作者 张扬帆 黄海宁 张春华 《应用声学》 CSCD 北大核心 2010年第3期196-201,共6页
本文对典型水下目标回波信号进行了仿真研究。此仿真基于声纳目标回波的亮点模型理论,通过成分及时序分析,针对具有球冠形头部和圆柱壳体的典型水下目标的结构特征,建立计算模型并仿真回波信号。仿真结果与湖海试实验结果的对比表明此... 本文对典型水下目标回波信号进行了仿真研究。此仿真基于声纳目标回波的亮点模型理论,通过成分及时序分析,针对具有球冠形头部和圆柱壳体的典型水下目标的结构特征,建立计算模型并仿真回波信号。仿真结果与湖海试实验结果的对比表明此仿真模型与实际情况基本一致,可以为声纳信号处理、目标识别等方面的研究提供支持。 展开更多
关键词 水下目标 回波信号 亮点模型 仿真
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基于声学亮点特征的水下目标回波模型 被引量：30
10
作者 王明洲 黄晓文 郝重阳 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第1期21-25,共5页
水下目标回波亮点结构是重要的目标特征。目标回波亮点时空特征的提取,是水下主动目标识别的一种有效方法。本文基于数学仿真的方法,研究了水下高频(20～35kHz)主动声学目标模型及仿真性能。建立了水下目标声学亮点数学模型,并给出了仿... 水下目标回波亮点结构是重要的目标特征。目标回波亮点时空特征的提取,是水下主动目标识别的一种有效方法。本文基于数学仿真的方法,研究了水下高频(20～35kHz)主动声学目标模型及仿真性能。建立了水下目标声学亮点数学模型,并给出了仿真结果。仿真表明:该模型反映了目标尺度特征,可用此模型生成的目标回波校验目标尺度识别器的性能。 展开更多
关键词 声学亮点特征 水下目标回波模型 计算机仿真 数学模型 目标识别
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一种基于亮点模型的潜艇回波仿真方法 被引量：10
11
作者 董仲臣 李亚安 陈晓 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2013年第6期38-41,209,共5页
研究潜艇回波建模优化问题,为了建立精确的潜艇回波模型,并提高仿真的运算速度,提出了一种直观、快速的潜艇回波仿真方法,采用亮点模型,根据潜艇的形状,把潜艇回波等效为亮点回波的叠加,并用等效面积法来计算潜艇各亮点的遮挡,在上述基... 研究潜艇回波建模优化问题,为了建立精确的潜艇回波模型,并提高仿真的运算速度,提出了一种直观、快速的潜艇回波仿真方法,采用亮点模型,根据潜艇的形状,把潜艇回波等效为亮点回波的叠加,并用等效面积法来计算潜艇各亮点的遮挡,在上述基础上建立回波模型,采用梯形单频信号作为鱼雷的主动声信号,进行了潜艇目标回波的仿真,仿真结果与目标回波的基本理论相符。改进方法运算速度快,能够满足工程上模拟鱼雷主动探测的实时性要求,具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 潜艇 亮点模型 遮挡 回波特性
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聚焦解决模式在老年高血压患者健康教育中的应用 被引量：48
12
作者 黄丽欢 潘晓日 +4 位作者 韩叶芬 莫秋姨 陈安群 龙银凤 吴艳林 《护理学杂志》 2007年第23期1-3,共3页
目的探讨聚焦解决模式在老年高血压患者健康教育中的应用方法及效果。方法将100例住院老年高血压患者随机分为观察组与对照组各50例。对照组按照常规内容和模式进行健康教育,观察组按照聚焦解决模式5个步骤进行健康教育。分别于健康教... 目的探讨聚焦解决模式在老年高血压患者健康教育中的应用方法及效果。方法将100例住院老年高血压患者随机分为观察组与对照组各50例。对照组按照常规内容和模式进行健康教育,观察组按照聚焦解决模式5个步骤进行健康教育。分别于健康教育前、后对两组患者的高血压知识知晓率、服药依从性及血压进行比较评价。结果观察组患者服药依从性和高血压知识知晓率显著优于对照组(均P<0.05);血压水平显著低于对照组(P<0.05)。结论采用聚焦解决模式对住院老年高血压患者实施健康教育,可显著提高健康教育效果,增强患者服药依从性,有效控制血压水平,从而提高患者的生活质量。 展开更多
关键词 高血压 老年患者 聚焦解决模式 健康教育 服药依从性 疾病知识
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基于回波空间特性的潜艇目标识别研究 被引量：10
13
作者 刘朝晖 李志舜 马国强 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2004年第4期68-71,共4页
本文阐述了基于波束分裂的互谱法定向理论 ,给出了水下体目标的亮点模型。在此基础上 ,提出了一种利用体目标回波的空间方位分布信息识别水下目标的方法。通过对亮点模型目标回波的方位角和俯仰角进行估计 ,估算出目标的线性尺度 ,实现... 本文阐述了基于波束分裂的互谱法定向理论 ,给出了水下体目标的亮点模型。在此基础上 ,提出了一种利用体目标回波的空间方位分布信息识别水下目标的方法。通过对亮点模型目标回波的方位角和俯仰角进行估计 ,估算出目标的线性尺度 ,实现体目标的识别 ,最后通过计算机仿真给出了估计量的估计方差并进行了相应的分析。 展开更多
关键词 信息处理技术 亮点模型 目标识别 互谱分裂波束
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舰船做为体积声源的源强度谱纵向分布特性 被引量：12
14
作者 相敬林 刘勋 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2002年第2期5-9,17,共6页
在近程声探测条件下 ,舰船应被视为体积声源 ,而非点声源。建议用舰船的噪声源强度谱纵向分布特性描述舰船辐射噪声能量沿舰船纵向及频域的二维分布 ,探讨舰船不同部位辐射噪声的源强度和功率谱特征。籍助对舰船噪声通过特性信号的时频... 在近程声探测条件下 ,舰船应被视为体积声源 ,而非点声源。建议用舰船的噪声源强度谱纵向分布特性描述舰船辐射噪声能量沿舰船纵向及频域的二维分布 ,探讨舰船不同部位辐射噪声的源强度和功率谱特征。籍助对舰船噪声通过特性信号的时频分析 ,得到了若干典型舰船的噪声源强度谱纵向分布特性。结果证明 ,在正常巡航速度时 ,沿舰船首尾方向分布着三个具有明显功率谱特点的声辐射部位 ,即推进器部位 ,主机部位和辅机部位。这个结论称为正常巡航速度时舰船噪声的“三亮点”模型。还简明讨论了在低航速和很高航速时舰船噪声源强度谱纵向分布特性的变化。 展开更多
关键词 舰船 体积声源 源强度谱 纵向分布特性 噪声三亮点模型 声引信
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一种导弹引信目标建模与半实物仿真的方法 被引量：3
15
作者 冯杰 费元春 +1 位作者 曹俊 陈宁 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z2期402-406,共5页
根据无线电引信目标回波特点,基于部件分解的原理建立了导弹无线电引信的亮点模型,并根据所建模型设计实现了无线电引信半实物仿真系统,分析了实际引信半实物仿真试验结果,证明该方法能够满足引信引战配合试验要求。
关键词 半实物仿真 导弹无线电引信 亮点模型 引战配合
原文传递
彩色图像人脸高光区域的自动检测与校正方法 被引量：18
16
作者 陈锻生 刘政凯 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期1900-1906,共7页
人脸检测和识别受不同环境照明的影响很大,彩色图像中人脸高光区域的自动检测和辐射校正有助于对人脸的正确分析和识别.提出了一种在TSL(tint-saturation-luminance)彩色空间基于双色反射模型进行高光检测和辐射校正的新方法.通过考察... 人脸检测和识别受不同环境照明的影响很大,彩色图像中人脸高光区域的自动检测和辐射校正有助于对人脸的正确分析和识别.提出了一种在TSL(tint-saturation-luminance)彩色空间基于双色反射模型进行高光检测和辐射校正的新方法.通过考察肤色在各种不同彩色空间中的分布形态,以及对皮肤光谱反射特性的分析,采用关键的2维平面代替3维彩色空间进行高光分析.一方面降低了算法复杂度,另一方面又可以在序贯主分量分析中提出特征值比值,迅速而准确地自动检测是否有皮肤高光区域的存在,同时还可以鲁棒地确定皮肤双色反射矢量,应用双色反射模型进行肤色高光区域的辐射校正. 展开更多
关键词 肤色模型 高光检测 辐射校正 双色反射模型
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水声探测系统目标回波信号仿真技术研究 被引量：3
17
作者 王新晓 黄建国 +1 位作者 张永峰 闫伟 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2006年第3期370-372,共3页
目标回波信号是水声探测系统主要的信息来源,在水声对抗仿真系统中,目标回波信号的仿真数据量又是制约仿真实时性的关键因素之一,因此,必须对目标回波信号进行深入研究,既要真实仿真出实际系统中目标回波信号的所有特征,又要满足仿真实... 目标回波信号是水声探测系统主要的信息来源,在水声对抗仿真系统中,目标回波信号的仿真数据量又是制约仿真实时性的关键因素之一,因此,必须对目标回波信号进行深入研究,既要真实仿真出实际系统中目标回波信号的所有特征,又要满足仿真实时性的要求。提出了一种针对水声对抗仿真系统的目标回波仿真信号模型,该模型以窄带信号的复包络为基础,综合了实际系统中多普勒频移和频率补偿的影响,更具真实性和实用性。利用该模型具有采样频率低,仿真数据量小的优点,能够满足仿真系统实时性的要求。在水声对抗试验仿真系统中得到了很好的检验,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 水声探测 目标回波 亮点模型 水声对抗 仿真
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水下目标声散射特性仿真 被引量：3
18
作者 赵春晖 胡涛 付正威 《应用科技》 CAS 2007年第6期1-4,11,共5页
对水下目标的声散射机理进行了简要的理论分析.对于几种典型的水下目标,在近场采用物理声学法实现了声纳成像仿真,远场利用亮点模型理论实现了回波波形的模拟.根据远近不同,采用不同的方式来提取目标的特征,为水下目标的识别提供了仿真... 对水下目标的声散射机理进行了简要的理论分析.对于几种典型的水下目标,在近场采用物理声学法实现了声纳成像仿真,远场利用亮点模型理论实现了回波波形的模拟.根据远近不同,采用不同的方式来提取目标的特征,为水下目标的识别提供了仿真数据. 展开更多
关键词 水下目标 声纳成像 亮点模型 仿真
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一种潜艇回波简化亮点模型仿真 被引量：4
19
作者 陈晟 谢植广 余毅 《电声技术》 2011年第7期53-55,共3页
采用一种简化亮点模型来实现潜艇回波仿真,构造了一个三亮点的回波模型。从仿真结果看,它与单亮点回波模型相比,能更充分地体现潜艇目标回波脉宽展宽和回波脉冲串特性;与六亮点回波模型相比,形式更简化,意义更明确。同时,简化亮点模型... 采用一种简化亮点模型来实现潜艇回波仿真,构造了一个三亮点的回波模型。从仿真结果看,它与单亮点回波模型相比,能更充分地体现潜艇目标回波脉宽展宽和回波脉冲串特性;与六亮点回波模型相比,形式更简化,意义更明确。同时,简化亮点模型的回波特性与实际潜艇回波相吻合,是一种有效简洁的模型。 展开更多
关键词 潜艇 亮点模型 仿真
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水下目标亮点结构仿真技术 被引量：9
20
作者 高天德 李志舜 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2000年第2期130-133,共4页
在研究水下目标亮点结构数学模型的基础上,通过以TMS320C25为核心器件的硬件和软件相结合的方法,实现了水下目标亮点结构的仿真。经在消声水池进行实验,取得了满意的结果。文中主要介绍了水下目标亮点结构的数学模型、硬件结构。
关键词 亮点结构 仿真 水下武器 水声对抗 水下目标
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