OTSU ＇ s Improved Threshold and its Application on Pitch Angle Test

为了提取弹体飞行状态图像的边缘进而解算俯仰角,采用图像二值化、轮廓结构形态滤波对图像进行预处理.在利用OSTU进行图像二值化时,提出了根据高斯分布的＂3δ＂特性进行阈值提取的改进.在获得飞行弹体边缘轮廓的基础上,基于骨架提取中轴线法,采用坐标变换重构弹体在三维空间的真实轴线方程来解算俯仰角.边缘检测及俯仰角测试实例表明,该检测方法能够从含有噪声的图像中获得较好的图像边缘,可实现飞行弹体俯仰角的高精度解算.     

基于GPS双天线的弹体姿态测量方法

针对舰载武器弹体飞行姿态信息难以实时准确测定的问题,提出采用GPS双天线配置方案来测量飞行弹体姿态的方法,该方法首先建立用于飞行弹体姿态测定的观测模型,结合对GPS载波相位信息求解基线矢量及整周模糊数解算的分析推导,通过坐标系的变换得到弹体的姿态信息。数值计算表明,弹体的俯仰角误差范围在±0.8°之间;偏航角误差范围在±0.7°之间,计算结果验证了模型和算法的有效性。     

弹体飞行过程中攻角测量的图像处理技术

飞行弹体的弹速、攻角和飞行轨迹等运动参数是研究弹体飞行姿态的重要数据,通过对飞行弹体的序列数字图像研究,利用焊缝边缘提取中用到的分形理论和快速模糊边缘检测算法等数字图像处理技术测量出了弹体飞行过程中的攻角.     

基于天际线检测算法的多旋翼无人机姿态解算

为给无人机的姿态角解算提供冗余的数据支撑,介绍一种天际线检测算法。确定天际线提取区域及天际线检测梯度阈值,对图像中各列的天际线进行检测,消除检测出的天际线奇异点值,解算出天际线与无人机图像水平线的夹角,作为姿态解算的数据源。结果表明：用该方法设计出的智能图像处理模块,可实时有效地检测出图像的天际线,并解算出无人机姿态角,控制无人机稳定飞行。     

火箭弹动态特性仿真与试验研究

对于大长径比火箭弹，需要获取弹体的固有动态特性，以进一步分析飞行结构强度和飞行稳定性。采用等效质量法简化弹体建立有限元模型进行模态数值仿真解算，同时利用模态识别技术进行弹体的模态试验。试验结果：等效质量法简化火箭弹模型进行模态解算可得到较高精度的弹体自振频率。仿真结果可用于动态强度及飞行稳定性的分析计算。     

基于UKF弹体滚转姿态测量方法研究

利用磁阻传感器和GPS等器件的测量信息,建立了地磁/GPS组合弹体姿态测量解算模型,对弹体姿态信息进行实时测量解算。为了提高弹体飞行姿态测量解算精度,建立了弹道滤波方程,采用UKF算法进行数据滤波处理,结合磁阻传感器的输出信息对弹体滚转姿态进行实时解算。数值计算及仿真结果表明:相比于直接使用GPS输出的速度信息进行姿态解算,通过UKF滤波处理后,可以使得地磁/GPS组合测量解算的结果更准确,提高了弹体姿态解算精度。     

基于颜色和形态学的交通标志检测技术的研究

通过利用交通标志的颜色特征,采用基于RGB空间的彩色分割方法进行图像分割.对分割出的图像进行灰度增强处理,比较和分析了不同边缘检测算子和阈值分割的方法,使用固定阈值分割方法对图像进行二值化,使目标区域突显.利用数学形态学腐蚀算法对图像进行轮廓提取,并通过形状特征对交通标志进行形态学分析.通过MATLAB软件仿真实验,说明算法具有一定实用性.     

基于非正交磁传感器组合的旋转弹体横滚角测试

针对微惯性传感器测量误差随时间严重发散且量程不能满足旋转弹体横滚角测量的要求,采用磁传感器组合对旋转弹体的横滚角测量及工程可实现性进行了研究。对于不同角度、位置安装的磁传感器,给出了其敏感轴上的数学表达式,并且利用两个非正交安装的磁传感器输出的极值之比与俯仰角呈固定关系进行姿态角求解。分析了产生奇异的条件和使用磁传感器进行横滚角测量的可行性,并对传感器布阵方案及解算方法进行了半实物实验。实验结果表明,俯仰角和横滚角的解算误差基本控制在1°以内,此测量方案适用于偏航角变化不大的旋转弹体。     

基于红外图像的尾焰边缘检测

针对红外目标的成像背景具有非平稳性、相关性和复杂性等特点，提出了一种改进的二值化图像分割算法，结合Canny算子边缘检测对红外目标进行了有效分割，得到感兴趣目标区的最佳边缘检测效果。实验结果表明，用该算法对16位红外图像进行目标特征提取，算法简单，运算量小，能够有效提取目标边缘轮廓，达到了预期的效果。     

改进的拐点提取法在曲线拟合中的应用

针对目前在曲线拟合中常用拐点提取法的弊端,提出一种新的拐点提取方法.其步骤包括:检测物体边缘轮廓;拟合边缘轮廓的分段直线;初步确定图像轮廓的拐点,并对所拟合的直线段进行线段合并,由此减少拐点的个数.     

航向机动环境中基于陀螺/地磁信息融合的滚转角解算算法

针对传统的制导导弹利用地磁信息精确制导时偏航角变化引起滚转角解算出现较大误差的问题,提出了采用陀螺测量的弹体轴向角速率信息辅助三轴磁传感器信息进行弹体滚转角解算的融合算法,给出了制导导弹自由飞行段和制导飞行段滚转角的解算方法,在高速飞行仿真转台上进行了半物理仿真试验。试验结果表明:在偏航角+60°~-60°大范围偏航变化的情况下,该文所提出的滚转角融合算法的解算精度控制在5°以内,比传统单纯依靠地磁信息进行滚转角解算的精度提高近6倍,为后续制导导弹实现精确打击提供了必要的测试手段。     

图像配准技术研究

研究了图像融合的基础图像配准技术,阐述了图像配准技术的一般步骤和基本方法,依据图像边缘检测、目标识别和轮廓提取技术,提出了一种基于轮廓提取的图像配准方法,给出了图像配准的结果.     

地磁陀螺组合弹药姿态探测技术研究

在对飞行弹体控制时，需要实时获取弹体的姿态角。文中提出了一种采用地磁传感器和硅微陀螺构建低成本姿态探测系统的方案，给出了利用地磁矢量和陀螺探测结果进行弹体姿态解算的数学模型。仿真结果显示．该方案在一定条件下可以达到较高的精度。     

改进的Roberts图像边缘检测算法

针对复杂背景下图像边缘检测中存在抗噪性能不强、边缘不连续等问题,提出了改进的Roberts边缘检测算法。该算法采用3×3邻域代替Roberts算法中2×2邻域来计算梯度幅值;并利用图像块之间相似性的三维块匹配的去噪模型,提高Roberts算子的检测精度和抗噪性能;通过最佳阈值迭代方法代替人为指定阈值来获取最佳分割阈值,有效地提取图中目标轮廓。仿真实验结果表明,该算法PSNR达到33dB左右,比抗噪形态学边缘检测算法和一种改进的Roberts和灰色关联分析的边缘检测算法抗噪性能好,在抑制噪声干扰的同时,能保留边缘信息,较好提取目标的整体轮廓信息,为后续目标识别奠定基础。     

地面车辆的红外线图像轮廓的数字化识别方法应用研究

面向车辆装备的红外线隐身特性评价问题,进行了红外线图像中地面车辆目标轮廓的数字化识别方法应用研究.首先,在对红外线图像的人工观察基础上,辅以图像放大处理,对地面车辆装备几何轮廓在红外线图像中的清晰程度进行判定;然后,综合运用、比较边缘检测算子、图像增强和图像分割等数字图像处理技术,研究确定了针对不同清晰程度的红外线图像处理、车辆轮廓提取的有效方法集,形成了一种进行红外线图像中地面车辆轮廓的数字化识别分析流程.     

一种基于多分辨率图像融合的边缘检测算法

边缘检测是图像处理中的一个重要环节。文章提出了一种基于小波变换的图像融合边缘检测方案。该方案具体考察了Log算子、Canny算子和小波变换边缘检测算法，通过提取图像边缘对其特点进行了讨论和比较，再将三种算法边缘检测的结果进行图像融合，得到一幅新的边缘检测图像。仿真实验结果表明，此种方法效果要优于单独采用某种算子获得的边缘图像，是一种有效的图像边缘提取方法。     

基于计算机视觉的舰载直升机助降技术研究

为了辅助舰载直升机安全着舰,一种基于计算机视觉的助降技术被提出。该技术包括：利用图像分割技术从飞行甲板的背景中识别助降陆标图案;采用Harris角点检测器,提取助降陆标角点的投影;根据透视投影几何原理,构造助降陆标角点和图像上相应投影点的函数关系;采用最小二乘法解算函数关系矩阵;对该关系矩阵进行分解,即可得到直升机相对飞行甲板的位姿参数。仿真实验表明：该方法能够实时给出舰载直升机的相对位置和姿态信息,而且在图像检测误差的干扰下,位姿估计仍然保持着较高的精度。     

SAR图像与可见光图像融合的建筑物提取算法

提出了一种基于SAR图像和可见光图像融合的建筑物提取算法,由SAR图像提供建筑物的可能方位信息,由可见光图像提供建筑物提取所需的视觉特征。该算法充分利用建筑物在2幅已配准的SAR图像和可见光图像中所表现的共性和互补特征,采用边缘匹配和感知组合的方法提取建筑物的轮廓,在可见光图像中采用屋顶灰度均匀性特征进行建筑物验证。实验结果表明,本文算法具有较好的检测效果。     

图像配准技术研究

研究了图像融合的基础图像配准技术，阐述了图像配准技术的一般步骤和基本方法，依据图像边缘检测、目标识别和轮廓提取技术，提出了一种基于轮廓提取的图像配准方法，给出了图像配准的结果。     

磁阻传感器的地磁信号干扰研究和修正

针对地磁场信号很微弱造成的与弹体横截面采集的两路正交地磁信号直接相关的滚动角值很容易受到弹体环境干扰的问题,对此两路正交地磁信号进行了干扰影响分析及其修正算法研究,介绍了有局限性的椭圆拟合的误差补偿算法。在此基础上,提出了一种相位修正的算法,通过对方位检测系统的地面仿真测试数据和实弹飞行实验数据进行算法验证研究,证明了该算法可有效消除干扰,能够一定程度上消除地磁信号的干扰,对提高滚动角的解算精度具有实用价值。