红外成像系统非均匀性快速校正方法

针对传统基于场景的非均匀性校正方法计算量大的缺点,提出一种快速校正方法。通过对图像序列进行分析,得出非均匀性的表现形式可看作是在理想视频上叠加一个固定图案噪声这一结论。首先对前 k 帧图像求取均值,得到包含非均匀性而且背景灰度趋于一致的均值图像;然后提取非均匀性噪声矩阵,将原始非均匀性图像与噪声矩阵做差,便可实现非均匀性的快速校正。利用仿真图像序列与实拍视频对方法进行验证,实验结果表明提出的方法能够有效对非均匀性进行校正,而且计算量较小,具有更快的校正速度。     

舰艇火灾早期探测红外成像系统实时校正和盲元处理

针对应用于舰艇火灾安全超早期探测的红外热成像系统随着温度和时间的变化,探测器像元响应非均匀性会越来越严重的问题,对采集到的红外探测器像元数据进行非均匀校正和盲元检测及补偿,采用两点校正算法对探测器像元的增益因子和偏移因子进行实时更新,采用简化的动态盲元检测技术并采用邻域替代法,提取盲元周围的有效图像数据或前后帧的图像数据对盲元进行替代,可提高红外热图像的质量,为实现舰艇火灾红外超早期探测系统智能化异常预警、早期报警,以及快速灭火联动提供技术支持。     

非均匀流场中螺旋桨线谱噪声指向性分析

为了对非均匀流场中螺旋桨线谱噪声的指向性特征进行分析,在Ffowcs William-Hawkings方程的基础上,建立了非均匀流场中螺旋桨线谱噪声的频域预报理论,该理论可对声源在真实桨叶表面进行积分。讨论了螺旋桨叶数、来流谐波阶数以及叶片表面力对线谱噪声指向性的影响。结果表明,特征耦合系数是线谱噪声指向性分布形态的决定因素,并且当特征耦合系数等于零时,辐射噪声主要由轴向力和主要谐波所贡献;当特征耦合系数不为零时,轴向力和主要谐波的贡献只集中于桨轴方向,而桨盘面处处的噪声贡献则来源于周向力和与叶片数目相等的谐波。     

基于无限元方法预报非均匀流中螺旋桨的流噪声

为了系统地研究非均匀流场中螺旋桨流噪声的特点,采用CFD与声学无限元方法结合的方式,对螺旋桨的频域噪声进行数值预报。通过采用大涡模拟方法对非均匀流场中的螺旋桨水动力性能进行计算,然后运用ACTRAN软件的声学无限元方法,对螺旋桨的无空泡噪声进行数值模拟,并对特征点进行频域分析。流场计算结果显示:非定常计算得到的螺旋桨水动力系数与试验值吻合良好,LES模拟得到的流场初值是可信的;通过分析噪声分布云图及特征点频谱曲线得出:非均匀流场中螺旋桨的辐射噪声主要集中在低频段,且该频段的噪声主要由偶极子组成,同时噪声衰减速度随频率增大而减小,螺旋桨轴向声压级高于径向两侧,验证了计算结果的可靠性,为螺旋桨的水下噪声预报提供了一种新的方法。     

船舶受非均匀风力的计算方法

在船舶航海性能及航泊机动的定量分析中,通常以均匀风取代实际的非均匀风,从而影响了定量分析的精度及分析的可靠性。现提出一种新的计算作用在船舶非均匀风力的方法。仿真表明,该方法是可行的。     

船舶螺旋桨空化噪声非均匀调制特性及其应用

从螺旋桨空化噪声谱统计模型出发,分析研究螺旋桨空化噪声非均匀调制特性的机理和规律,并利用大量海上实录船舶噪声进行验证。从形成机理看,认为非均匀调制特性主要由船尾形状、螺旋桨结构以及船舶航行工况共同决定的尾流分布所导致,不同型号船舶的非均匀调制特性具有个体性;从舰船噪声信号能量谱看,调制的非均匀特性,主要受能量谱峰值频率的影响。最后基于船舶噪声的非均匀调制特性,提出一种基于多子带自适应加权的DEMON增强算法,并利用实际数据进行验证。     

船舶螺旋桨空化噪声非均匀调制特性及其应用

从螺旋桨空化噪声谱统计模型出发,分析研究螺旋桨空化噪声非均匀调制特性的机理和规律,并利用大量海上实录船舶噪声进行验证.从形成机理看,认为非均匀调制特性主要由船尾形状、螺旋桨结构以及船舶航行工况共同决定的尾流分布所导致,不同型号船舶的非均匀调制特性具有个体性;从舰船噪声信号能量谱看,调制的非均匀特性,主要受能量谱峰值频率的影响.最后基于船舶噪声的非均匀调制特性,提出一种基于多子带自适应加权的DEMON增强算法,并利用实际数据进行验证.     

非均匀条件下的船舶锚链静力特性快速计算

为探索锚泊船偏荡时船与锚链相互作用问题,开展了非均匀条件下锚链静力特性的快速计算研究。采用分段外推-校正方法计算了锚链张力、顶端倾角、悬垂线形状及长度。通过寻找锚链悬垂线最低点位置以及预估顶端倾角的方法来增加求解速度,实现了快速运算。     

船舶机舱视觉监测系统畸变图像校正方法

为满足船舶机舱视觉监测系统能够通过摄像机对机舱内的仪表读数进行准确识别,需要对摄像机所采集到的畸变图像进行校正.利用空间直线的成像特性,建立机舱图像的畸变测度目标函数,通过人工蜂群算法优化得到畸变模型参数,进而完成机舱图像的畸变校正.实际实验结果表明:基于人工蜂群算法的畸变校正方法能够对机舱视觉监测系统的畸变图像进行有效校正.     

基于目力观测的红外烟幕干扰效能分析

利用红外成像导弹制导方式和一般的目力光学侦察在原理上的相似之处,从光电对抗的作战效能出发,对红外烟幕对抗红外成像制导导弹的干扰效能进行了简要分析。对研究红外成像制导导弹的干扰技术具有一定的现实意义。     

船舶运动图像快速位移补偿方法

为了提高船舶运动成像的电子稳像能力,进行运动图像位移补偿处理,提出基于相邻帧多尺度补偿的船舶运动图像快速位移补偿方法,对采集的原始船舶运动图像采用小波降噪方法进行图像降噪处理,对降噪的船舶运动图像进行多尺度的经验模态分解,结合运动图像相邻帧的像素特征进行电子稳像补偿,根据电子稳像输出结果进行图像位移的快速补偿,提高船舶运动图像的成像质量。仿真结果表明,采用该方法进行船舶运动图像位移补偿,对运动帧的连续成像效果较好,输出图像的峰值信噪比较高,表明对船舶运动图像的成像质量较高,能克服快速位移对运动图像成像质量的影响。     

Optimal filtering correction for marine dynamical positioning control system

The paper focuses on the problem of control law optimization for marine vessels working in a dynamical positioning (DP) regime. The approach proposed here is based on the use of a special unified multipurpose control law structure constructed on the basis of nonlinear asymptotic observers, that allows the decoupling of a synthesis into simpler particular optimization problems. The primary reason for the observers is to restore deficient information concerning the unmeasured velocities of the vessel. Using a number of separate items in addition to the observers, it is possible to achieve desirable dynamical features of the closed loop connection. The most important feature is the so-called dynamical corrector, and this paper is therefore devoted to solving its optimal synthesis in marine vessels controlled by DP systems under the action of sea wave disturbances. The problem involves the need for minimal intensity of the control action determined by high frequency sea wave components. A specialized approach for designing the dynamical corrector is proposed and the applicability and effectiveness of the approach are illustrated using a practical example of underwater DP system synthesis.     

热尾流红外探测作用距离工程估算方法

舰船热尾流产生的红外辐射特性是暴露舰船的重要非声物理特征之一。为实现对舰船热尾流红外特性的定量评估,本文从热尾流的产生,热尾流在海面产生红外辐射,热尾流产生的红外辐射在大气中传输和红外探测器的性能参数等影响热尾流探测的主要因素入手,建立各个部分的工程估算模型,形成红外探测作用距离的工程估算方法。分析红外探测的作用距离与热尾流特征参数的关系,为进一步研究热尾流红外隐身技术提供参考。     

结构流固耦合波浪动力响应的一阶预估校正法

文章基于流固耦合Morison公式和直接积分法,将待求解时刻的结构速度在上步速度处展开为Taylor级数并取至一阶精度,由此可以通过上步速度及加速度预估结构的下一步速度,从而实现对Morison波浪力的校正,避免了时间步长内的反复迭代。以Wilson-θ法为例,给出了多自由度结构在波浪作用下考虑流固耦合时动力响应的积分格式。算例分析表明,与不考虑流固耦合效应的结果相比,预估校正法计算的结构瞬态响应变小,特别是加速度和速度响应的减小更为明显,而稳态响应则逐渐趋于一致。     

云计算下舰船监控网络快速双向认证方法

传统认证方式过于繁琐,导致监控数据交互速率低,云计算资源过度浪费的问题。提出云计算下舰船监控网络快速双向认证方法。通过创建轻量级认证协议单元,对认证协议做精简优化运算。同时,依托双向认证技术,引入双向同步无密钥组协议单元,对优化后的认证协议做双向认证身份对接运算,实现双向同步对舰船监控网络认证。开放安全的双向同步密钥认证,提升云计算交互数据处理能力。解决监控双向认证交互速率低的问题。通过对比实验证明,提出的云计算下舰船监控网络快速双向认证方法,在各项数据优于现有传统认证方法,具有可行性。     

船舶燃油密度转换的方法分析

本文研究了将船舶燃油标准密度转换为不同温度下的实际密度的计算方法,并进行了模拟计算,推荐了参数值供船舶参考。     

多跨失稳的纵骨梁柱屈曲载荷-端缩曲线的理论修正

针对多跨板架整体失稳的问题,提出一种对规范Smith法扶强材单元载荷-端缩曲线的修正方法,并给出计算公式。结合3块实际的板架模型,分别计算并比较了规范的载荷-端缩曲线、理论修正法载荷-端缩曲线以及非线性有限元法载荷-端缩曲线,验证了修正方法的合理性。     

海巡无人机遥感图像畸变校正方法研究

现有海巡无人机遥感图像畸变校正方法存在畸变校正效果差的问题。为了解决上述问题,提出海巡无人机遥感图像畸变校正方法。根据遥感图像畸变校正需求,构建遥感图像畸变校正框架,以此为基础,通过粗加工确定遥感图像成像方程,以确定的方程为依据,采用多项式法构建遥感图像畸变校正公式,校正遥感图像像素坐标,利用三次卷积算法重采样遥感图像像素值,实现了海巡无人机遥感图像畸变的校正。实验结果显示,与现有海巡无人机遥感图像畸变校正方法相比,提出的海巡无人机遥感图像畸变校正方法极大地提升了畸变校正效果,充分说明提出的海巡无人机遥感图像畸变校正方法具备更好的性能。