面向教学的Matlab/Simulink仿真动画实现

本文给出了一种Matlab仿真过程动画显示模块实现方法.该方法利用Matlab语言编写S函数动画模块,在采样时刻更新时刻,利用Matlab图像操作绘制和显示动画帧,实现了仿真动画显示.所得S函数模块可集成到仿真模型中演示仿真过程,弥补了MatIab/simulink仿真基本都是曲线显示而没有动画演示的缺陷.     

红外图像光学特征仿真系统的研究

文章从图像处理仿真系统出发,首先介绍了图像处理对仿真系统的要求,接着对红外图像处理仿真系统的构成进行了分析,然后利用理论模型对仿真系统的光学特性仿真部分,也即目标与背景的红外辐射特征进行了计算,生成了目标与背景的红外热图像。试验结果表明,本文提出的红外图像仿真系统能满足红外目标识别算法评价的要求,有利于提高红外目标识别算法研究的速度和识别算法的稳定性。     

一种高帧频虚拟图像交互叠加技术

光电跟踪测量系统在实时交互仿真过程中,由于硬件处理能力的限制而导致高帧频仿真图像失真.基于相似性原理,提出了一种虚拟图像交互叠加算法.在实时仿真的过程中,通过将预先仿真出的目标图像经旋转和平移后叠加到预先仿真的背景图像上的方法,既保证了仿真的交互性,同时又提高了虚拟图像的渲染质量.依据透视投影模型,给出了目标图像的平移量和旋转角的计算方法.仿真结果表明,叠加图像具有与实际仿真图像相同的图像特征.     

脉冲雷达通用信号处理机LabVIEW实现

为了更形象地演示脉冲雷达通用信号处理流程和精确测试相关性能,介绍了基于虚拟仪器LabVIEW的雷达通用信号处理机仿真测试系统,演示测试脉冲体制雷达系统的通用信号处理算法,包括脉冲压缩PC频域脉压、动目标显示MTI、动目标检测MTD、多普勒通道、恒虚警CFAR等。仿真系统在教学和工程实践中具有实用价值。     

基于梯度相关性的红外微弱目标检测

提出了一种新的基于空域梯度相关性的图像杂波自适应预测算法.该算法能显著改善微小目标的邻域信杂比(SCNR).试验证明,本算法相对于已有的多种算法,有着更好的性能.对微弱目标SCNR的增益相对于传统算法提高3 dB以上.本文还引入了一种基于统计分析的微小目标检测算法.该算法考虑了微小目标在图像集成时的重叠特性,能在不增加系统运算负荷的情况下,获得更高的检测概率,相对于不考虑重叠特性的算法,在虚警概率小于10-4时,假设重叠系数为3,SCNR为4 dB,系统检测概率从小于20%,大幅提高到80%.理论分析及仿真表明,本文提出的检测系统存微小目标枪测中,具有很高的实用性.系统在原始信号的邻域信杂比(SCNR)小于0 dB的情况下,能有效检测出目标,在采用10帧集成检测,目标像素重叠参数为5的情况下,虚警概率小于10-7,系统检测概率大于80%,虚警概率小于10-4,系统检测概率大于95%. 标在图像集成时的重叠特性,能在不增加系统运算负荷的情况下,获得更高的检测概率,相对于不考虑重叠特性的算法,在虚警概率小于10-4时,假设重叠系数为3,SCNR为4 dB,系统检测概率从小于20%,大幅提高到80%.理论分析及仿真 明,本文提出的检测系统存微小目标枪测中,具有很高的实用性.系统在原始信号的邻域信杂比(SCNR)小于0 dB的情况卜,能有效检测出目标,在采用10帧集成检测,目标像素重叠参数为5的情况下,虚警概率小于10-7,系统检测概率大于80%,虚警概率小于10-4,系统检测概率大于95%. 标在图像集成时的重叠特性,能在不增加系统运算负荷的情况下,获得更高的检测概率,相对于不考虑重叠特性的算法,     

目标/星空背景光学特性仿真方法研究

为新一代成像导弹武器系统的研制提供目标光学仿真环境,需要进行光学特性仿真方法研究.从目标仿真系统的组成,即计算机图像生成软件、硬件,视频/光学图像转换器以及光学投影系统几方面,分析了各部分对可见光成像光学特性仿真的影响,并对其光学特性标校方法做了说明.在系统硬件确定后,调节图像生成软件中的三维模型的材质和纹理、场景中光源亮度、环境光亮度等是使仿真目标的光学特性与真实的相一致的有效方法.该方法已在导弹半实物仿真试验中得到应用和验证.     

射频目标仿真系统在测控雷达试验鉴定中的应用

阐述了射频目标仿真系统在雷达研制及试验过程中的作用,以及测控雷达目标仿真系统的数学模型与工作原理,并介绍了一个半实物型目标仿真系统实例。     

激光成像雷达DMD目标模拟器图像灰度级控制方法

重点讨论了数字微镜器件(Digital MicromirrorDevices,DMD)的空间,调制特性以及灰度等级控制特性,在此基础上提出了基于DMD器件的激光成像雷达目标模拟器反射图像的灰度级的控制方法.数字微镜器件是一种新型的微电子、微机械、微光学集成器件,可作为空间光调制器.在激光成像雷达半实物仿真系统中,由计算机图像生成器产生图像信号,图像信号转换成脉冲宽度调制控制信号,驱动DMD目标模拟器,产生不同灰度级的反射图像,验证了DMD目标模拟器在激光成像雷达半实物仿真中的可行性.     

地面目标红外成像仿真系统的设计与实现

设计了融参数化模型输入、数据及图像仿真、结果处理与评价、成像显示与存储于一体,汇计算目标流场、温度场、红外辐射特性等结果为一体的地面目标红外成像仿真系统;利用该系统开展了车载发电机组舱红外特性仿真,并将仿真计算与试验测试结果进行了比对,结果表明仿真方法合理有效,地面目标红外成像仿真系统可应用于类似目标、不同工况、多种背景下的地面军事目标红外成像仿真分析。     

火控系统红外场景实时仿真技术研究

通过一个具有综合模拟红外场景能力的红外仿真系统来模拟交战时复杂地形、背景环境和大气条件。系统采用先进的红外场景生成技术即：ＣＩＧ＋目标再转换器,实时产生红外传感器实战外界场景逼真的目标和背景红外特征辐射图像,以实现对红外搜索跟踪系统或红外探测瞄准系统研制,集成过程中进行特定条件的试验和系统总体性能的有效评价。     

雷达目标回波与干扰模拟软件系统的工程化设计

介绍了雷达与目标干扰模拟软件系统根据软件工程化要求进行设计的方法和过程,着重从软件需求分析阶段的功能需求、接口需求、设计要求,软件设计阶段的结构设计、接口设计、控制流程设计、人机界面设计以及软件测试等方面进行了叙述,既遵循了软件工程化的设计要求,又使软件系统具有实时性高、可视化强和人机界面美观等特点,反映了软件工程化的...     

光电成像目标检测识别跟踪系统平台建设探索

光电成像目标检测识别与跟踪系统平台是配合学生学习光电图像及光信息处理相关理论知识的一套完整实验系统,是形成“实验教学与科研成果相融合,软件开发与硬件设计相融合,虚拟仿真与工程实践相融合”的三融合教学体系的基础。该平台的建设丰富了本科教学实验的内容,为高素质光电技术人才培养提供实验、实践平台及高质量教学资源,也为构建高水平虚拟仿真实验平台打下夯实的基础。     

光电模拟器的设计及在半实物仿真试验中的应用

介绍了光电模拟器的设计与实现以及在半实物仿真试验中的应用.在硬件设计上,设备采用工控机平台,以生成考核被试系统光电设备所需要的模拟视频图像为目的,进行设计和实现.在软件设计上采用Visual C＋＋编程环境实施软件设计与开发,完成模拟航路的生成、模拟视频图像的发送和试验数据的处理评估等功能.     

红外导引头半实物仿真中红外图像注入器设计

为了实现红外导引头半实物仿真中红外图像的实时生成和注入,设计了红外图像实时注入系统,并完成了软硬件系统设计方案。该系统的软件部分基于OSG生成实时红外仿真图像,硬件部分主要为一块PCI图像数据发送卡,将软件部分生成的实时红外仿真图像转化成Camera Link格式输出。实际应用表明,该系统完全可以实现红外图像实时仿真和注入。     

基于TMS320C6416的PCI接口视频跟踪平台设计

设计了基于目前高性能数字信号处理器TMS320C6416为核心,结合大规模可编程逻辑器件CPLD进行逻辑控制以及现场可编程门阵列FPGA对采集的视频数字图像做预处理的PCI接口的实时目标识别跟踪处理平台。利用PCI总线将实时采集的图像送往上位机显示和后续处理。解决了以往跟踪系统处理速度慢、跟踪板卡与上位机通讯板卡分离的缺点。本文重点介绍了该PCI接口的实时数字图像处理系统的硬件组成、工作原理、PCI驱动程序设计和DSP软件设计。实验结果表明系统具有较高的实时性和稳定性。     

基于CCS的数字图像边缘检测的设计

数字图像边缘检测的设计大多是基于Matlab软件设计的,这与工程化还有一定的距离。针对这一不足,给出了数字图像边缘检测Sobel算子以及程序设计流程,并在CCS v3.1的软件仿真环境下进行仿真实验。通过3个实例的分析,验证了基于CCS的数字图像边缘检测设计的可行性。结果表明,使用Sobel算子实现了图像边缘检测,这为图像处理提供了一种硬件实现的方法。     

基于OpenGL的星载可见光相机成像仿真系统

介绍了一种星载可见光相机成像仿真系统,它主要用 于模拟星载可见光相机观测其他空间目标时的场景并输出仿真 图像。该系统不仅可以为空间目标检测与追踪研究提供图像数 据,而且还可以为空间相机的设计及性能评估提供技术支持。采用 3ds Max软件建立了空间目标的精准三 维模型,并给其赋予了材质属性;使用卫星工具包(Satellite Toolkit, STK) 预报了被观测目标和相机的轨道参数,并利用星表提供了星空背景中 恒星的位置、星等和自行等参数;在开源图形库(Open Graphics Library, OpenGL)中 建立了星载可见光相机观测空间目标时的场景,并模拟了星载可见光 相机的观测效果。结果表明,本文系统具有较高的仿真度和渲染速度,可 以实现深空点目标和近距离面目标的观测成像效果图的实时渲 染。     

基于CCS的数字图像直方图均衡化的设计

直方图均衡化是最常用的图像增强方法之一,目前大多是用Matlab软件仿真,不利于硬件实现。为了克服这一不足,这里给出了直方图均衡化算法以及程序设计流程,并在CCS v3.1的软件仿真环境下进行仿真实验。结果表明,对图像进行直方图均衡化达到了增强的效果。这为图像处理提供了一种硬件实现的方法。     

基于玫瑰扫描目标探测与识别的研究

针对＂毒刺＂导引头双色探测系统,介绍了玫瑰扫描原理,分析目标探测与识别方法,建立了目标探测与识别模型。讨论非重叠图像扫描信息转化为二维图像的过程,提出了重叠图像映射方法及目标识别方法的应用策略。最后基于VC建立仿真平台,并结合红外弹的数学模型分别验证在红外弹投放瞬间,目标与红外弹分离时玫瑰扫描结果及目标识别应用策略。     

一种自适应空间目标提取的红外跟踪系统设计

设计了一种用于空间目标探测的红外精跟踪系统。该系统基于ADSP-TS201 DSP,系统的软件设计采用了VDK内核。针对获得的空间目标红外图像特性,综合采用了自适应背景去除、动态阈值、卡尔曼滤波的目标检测和跟踪算法。实验结果证明,本设计可满足系统对空间目标实时跟踪要求。