基于亮点迹线跟踪的逆合成孔径成像运动补偿技术

本文提出一种基于亮点迹线跟踪的逆合成孔径声呐运动补偿技术。该方法从匹配滤波后的多脉冲回波历程图上,对距离变化区间较小的亮点进行轨迹跟踪,得到亮点距离随时间的变化,估算出目标质心到基阵的漂移运动量,并进行补偿。仿真试验结果表明,所提方法能有效提高逆合成孔径声呐的成像性能。     

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。     

热成像系统对海上超低空目标跟踪距离计算方法研究

近年来光电技术发展迅速,尤其红外热成像系统得到广泛地应用,把红外线成像技术用于对海空目标的控测更具独特的优点。红外热成像系统对各类目标的控测距离如何计算？理论计算与实际控测能否相符合,这在工程研制中是经常遇到的问题。作用距离是热成像系统的综合性指标,在系统论证、设计和调试过程中要给予全面的综合考虑。在进行计算时,首先应确定系统的性能参数,合理地求取目标、背景大和大气环境的特征参数,从而建立距离计算的数学模型。本文将介绍红外热成像跟踪系统对海上超低空目标作用距离的理论分析计算,导出不同的计算公式,并得出作用距离数据与红外热成像跟踪系统的实际探测距离基本相一致和结论。     

个性化圆盘函数耦合OpenCV的离焦模糊图像复*原算法研究

为了改善图像去模糊效果。论文提出一种改进的离焦模糊图像方法。首先对模糊图像离散时间傅里叶变换,得频谱条纹宽度与模糊距离关系式,得模糊距离即圆盘函数半径,从而构建点扩散函数即圆盘函数。然后,基于个性化圆盘函数的维纳复原处理模糊图像。并利用图像增强中的二维锐化方法辅助处理模糊图像,去除噪声干扰,完成离焦模糊图像的复原。对成像设备离焦造成的模糊图像进行频谱分析,估计出模糊距离,进而求得图像的圆盘函数。采用维纳滤波和二维锐化复原图像。论文基于OpenCV和VC++平台MFC框架,实现一款离焦模糊图像复原软件,验证了该算法具有更高的复原质量。     

基于时频分析的逆合成孔径雷达成像技术

针对ISAR机动目标成像中传统RD算法无法取得较理想目标图像的问题,文中在分析机动目标雷达成像原理的基础上,将时频分析技术应用于ISAR成像,二维的距离-多普勒矩阵变成三维的时间-距离-多普勒矩阵,研究运动补偿问题,进行相应的仿真实验。仿真实验结果表明:基于时频分析技术的ISAR成像能得到反映机动目标姿态的瞬时图像;不同时频分析函数对成像效果的影响不同;本文的运动补偿算法有效。     

一种新的图像处理实验设计方法

数字图像处理的应用范围越来越广泛,其处理过程分为多步,每个步骤中有多种图像处理方法可以选择.数字图像处理中每步图像处理算法的选择是保证图像处理质量的关键,焊接机器人视觉跟踪系统中图像处理方法的选择直接影响到焊接的效率与质量.通过研究图像处理方法选择的实验设计方案,采用数理统计中正交实验的方法将各种图像处理方法结合起来.正交实验的方法在图像处理过程中的运用为图像处理方法的选择以及几种图像处理方法的组合提供了理论依据,并且采用这种方法可以通过最少的工作量找到最佳的图像处理方案,体现了理论与实践的结合.     

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。     

船用光电跟踪监视系统在救助船舶的应用

船用光电跟踪取证系统是目前进行海上搜救、水面视频监视、执法取证的重要设备。具有全天候、速度快、覆盖面广、视距范围大、图像清晰稳定的特点,集成了数字高清摄像机、高性能红外热像仪和激光器等设备。通过昼光高清摄像机、红外热成像系统可对海洋环境与资源、海上船只和漂浮物等进行全天候全方位观察、监视和搜索自动跟踪。     

同步扫描水下激光成像的工作范围

在水下激光成像应用中,同步扫描是一种有效抑制后向散射的技术途径。同步扫描水下激光成像系统通过同步扫描形成图像的横向视场,结合载体的纵向平移运动即可获取目标的二维图像。建立激光功率、探测器灵敏度、目标朗伯反射率、目标距离、水体衰减系数、载体速度、扫描转速、横向扫描角、图像分辨率等参数之间的约束关系。当满足这些约束关系时,同步扫描水下激光成像系统可获取无畸变的水下激光图像。     

基于视觉搜索的舰船跟踪方法研究与仿真

基于视觉图像处理方法实现对舰船目标的跟踪识别,提高对舰船目标的搜索和打击能力。传统方法采用舰船目标轮廓亮点检测方法实现对目标的视觉搜索,在图像模糊和背景干扰较强时,检测效果不好。本文提出一种基于相邻帧补偿和尺度不变特征变换的舰船视觉搜索跟踪算法。为提高舰船目标图像视觉特征采集的清晰度和稳定性,采用电子稳像技术对舰船视觉信息采集进行直方图均衡处理,采用尺度不变特征变换SIFT技术对舰船目标进行角点特征提取。采用相邻帧补偿技术进行背景干扰滤波,在相邻两帧之间求解舰船的运动参量,实现对舰船目标的视觉搜索和跟踪。仿真实验表明,采用该算法实现对舰船目标的视觉搜索跟踪,舰船视觉特征的稳像性能较好,对舰船目标的准确识别率较高,展示了较好的应用价值。     

基于光学遥感图像的船舶跟踪算法研究

船舶在海上航行中需要进行实时跟踪避免航向偏离,提出基于光学遥感图像的船舶跟踪算法。采用光学遥感检测方法进行船舶运动成像,对采集的船舶光学遥感图像进行融合滤波,降低船舶遥感图像的噪点,采用Harris角点检测方法对船舶光学遥感图像进行动态特征点标注,提取反映船舶航行动态特征的轨迹,结合遥感图像监测方法实现对船舶的动态跟踪识别。仿真结果表明,采用该方法进行船舶跟踪和遥感成像,输出光学遥感成像的质量较好,信息融合度较高,提高了船舶动态跟踪能力,确保船舶航行稳定安全。     

基于DSP+FPGA的双通道实时图像处理系统设计

采用基于DSP + FPGA的线性流水阵列结构实现视频图像的实时处理,其中DSP作为系统埘视频图像数据进行处理的核心,现场可编程门阵列FPGA完成对采集的视频图像数据的预处理和交互实现了双通道视频图像的处理和目标提取的视频数字图像处理,介绍该视频图像处理系统的硬件组成、工作原理和视频跟踪算法的应用.     

基于模糊 PID 的光电跟踪系统自适应前馈补偿控制*

为降低干扰力矩对光电跟踪系统精度的影响,提出了基于模糊 P ID的光电跟踪系统前馈补偿控制方法。首先,分析了按扰动前馈补偿的控制原理,提出了自适应前馈补偿方法;然后,对用直流力矩电机驱动的光电跟踪系统进行了建模;最后,为光电跟踪系统位置环设计了模糊PID控制器,并在此基础上设计了与之相匹配的自适应前馈补偿函数。仿真结果表明,相对于PID控制的固定前馈补偿控制器,所设计的控制器加快了反应速度,大幅提高了控制精度。     

舰船目标距离一维实时成像及其特征研究

雷达目标距离像的特性对目标识别有很大影响,对目标距离像特征的分析尤为重要.针对线性调频脉冲信号提出了舰船目标一维距离像实时成像算法,同时结合实测数据对舰船目标的距离像特性进行了分析,并讨论了距离像特征对雷达目标自动识别的影响,以及处理这些特性的常用方法,最后对包络对齐及幂次相关2种方法在雷达目标识别预处理中的应用进行了分析,从而为基于高分辨距离像的雷达目标识别工作打下了基础.     

基于 Keystone 变换的俯冲加速运动 SAR 成像算法

俯冲加速条件下的SAR成像算法是当前SAR成像领域中一个热门研究课题。受到加速度的影响,其距离方程不再是单纯的双曲线形式,从而导致无法根据驻定相位原理求得俯冲加速SAR回波的二维频谱解析表达式。因此,传统SAR频域成像算法不再适用于俯冲加速SAR成像。论文从SAR距离徙动特性着手,利用Keystone变换实现对俯冲加速SAR的线性徙动校正,从而实现距离向和方位向的二维解耦合,得到最终的SAR聚焦图像。     

现代海战红外成像探测的对抗机理研究

红外成像探测和跟踪系统的工作原理体现在传感器对目标温度的探测和跟踪。根据目标与背景的温差对信噪比和探测距离的影响这一机理,在海战来袭目标周围背景中实施各种干扰手段有效对抗红外成像对目标的探测和跟踪以及保护目标完成任务具有重大意义。     

舰船目标实测数据ISAR成像分析

采用逆合成孔径雷达对海上舰船目标进行一维成像和二维成像研究.海上舰船目标的一维距离像通过对各次回波的dechirp数据直接进行傅立叶变换得到.二维成像需要对相邻回波用相邻相关法对其相关系数进行分析,由分布情况找出并剔除不正常回波,然后对各次回波进行运动补偿,包括包络对齐和自聚焦两步,最后分析各距离单元的时频分布情况,按照结果对数据进行分析、处理,得到舰船目标的二维图像.由Matlab仿真结果对得出的分析结果进行了检验.     

基于粒子滤波的声呐图像目标跟踪算法研究

声呐图像目标跟踪技术在水下UUV作战系统中具有重要意义,由于水声环境复杂,噪声干扰严重,导致声呐目标跟踪效果欠佳。本文针对UUV声呐成像特点,首先给出一种改进的Curvelet变换图像增强方法,可以有效降低声呐图像噪声并在一定程度上增强目标图像的边缘。并此基础上,提出一种基于粒子滤波的声呐目标跟踪算法以获得更为准确的目标跟踪效果。仿真结果表明,相较于传统声呐目标跟踪,该方法具有更好的目标跟踪精度以及鲁棒性。     

主动轮廓模型在运动舰船目标跟踪中的应用

应用数字图像处理技术对视频监控系统中的舰船目标进行运动检测与跟踪。针对水面环境存在的复杂变化,选用混合高斯背景模型的方法构建实时背景模型,应用背景差分法检测出监控画面中的运动舰船区域,并得到舰船目标的初始轮廓,再利用主动轮廓模型方法,提取运动舰船目标轮廓,并利用舰船轮廓实现目标跟踪。实验表明,算法可对目标轮廓进行较好地跟踪,并且复杂度较低。     

国外水下成像系统的发展

水下成像技术在搜索相援救、探雷、科学成像、目标跟踪、导航控制和目标识别方面有着广泛的应用。在过去的十年间,对非声学水下成像技术的重新重视导致了信号处理、计算机和激光技术的飞速发展,并且对海下环境有了更深了解。本文主要介绍国外水下成像系统关键的研究领域概况,包括:视频和摄像机系统的优化、摄影测量、图像处理、图像压缩、图像传感器融台,图像产生和再现。