基于激光雷達(dá)圖像搜索的量子遺傳算法研究.pdf

1、激光成像雷達(dá)可以直接獲得反映目標(biāo)空間位置的三維幾何距離像和反映目標(biāo)材質(zhì)屬性的一維強(qiáng)度像，統(tǒng)稱(chēng)為四維像，具有高空間分辨率和高距離分辨率，與其它二維傳感器相比，如被動(dòng)紅外、CCD等，獲取信息豐富，適于用來(lái)進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)識(shí)別。目標(biāo)搜索算法是激光成像雷達(dá)檢測(cè)識(shí)別的重要組成部分，由于往往采用以順序搜索為核心的技術(shù)途徑，其算法復(fù)雜度與圖像分辨率成正比；隨著大視場(chǎng)高幀頻激光成像雷達(dá)的出現(xiàn)，傳統(tǒng)搜索算法很難同時(shí)滿(mǎn)足高定位精度與實(shí)時(shí)性需求。量子遺傳算法是一

2、種高速尋優(yōu)算法，它是量子思想與智能算法相結(jié)合的產(chǎn)物。通過(guò)將量子疊加態(tài)、酉正量子門(mén)等基本量子概念引入到生物的進(jìn)化過(guò)程中，使算法具有高度的量子并行性，是解決大視場(chǎng)激光雷達(dá)目標(biāo)搜索的技術(shù)方向之一。
　　本文首先結(jié)合激光成像雷達(dá)四維像的特點(diǎn)，對(duì)量子遺傳算法進(jìn)行研究與改進(jìn)，使它適用于激光成像雷達(dá)的圖像搜索。為解決圖像表述，通過(guò)坐標(biāo)幾率化使用波函數(shù)對(duì)圖像進(jìn)行了描述；為快速尋求全局最優(yōu)解，分別提出了不等概率解空間初始化和自適應(yīng)量子旋轉(zhuǎn)門(mén)；通過(guò)使