借助特征线度的飞机被动定位研究

介绍了一种在目标跟踪基础上借助图像序列中某些特征线度信息,及三维运动分析技术对飞机进行红外单站被动定位的新算法.该算法基于相邻图像帧之间目标特征点的匹配,然后提取具有旋转平移不变性的特征线度信息,结合成像目标的俯仰角和方位角的实时测量值,从而通过特定的定位方程估计出飞机相对测量站的距离变化量.在初始距离导引下,本算法可实现递推测距.研究表明它适用于匀速、匀加速和变加速等各种运动模型,具有定位精度高、体积小和便于机动的特点.该算法也可用于导弹的跟踪制导,有关原理与方法对可见光成像被动定位同样有效.     

非均匀照明场中参考格栅信号提取的研究

本文对非均匀照明场中参考格栅图像作了统计分析,在此基础上提出了一种格栅信号提取方案.该方案利用图像中像素点邻域的灰度均值和均方差值的统计特性,把原始图像分割为一系列子图像,对每一个子图像进行自适应阈值分割,进而获得原始图像中的参考格栅信号.实验确定了各子图像临界阈值与图像灰度均值的关系,并与LoG算子的结果进行了对比,该方法明显较优.     

采用Gabor核非局部均值的弱小目标背景抑制

在红外弱小目标检测中,由于杂波云层和结构化地面等复杂背景的干扰,导致检测的虚警较多,因此复杂背景的抑制直接影响到目标检测方法的性能.针对这个问题,提出了一种基于Gabor核非局部均值的弱小目标背景抑制方法,并引入了局部结构张量来提高方法抑制背景细节、增强目标信息的能力,此外该操作还减少了方法的运算量,提高了方法的实时性.与小波滤波和高斯核去局部均值方法相比,几组实验结果显示,该方法从主观视觉和数值指标上可较好地抑制复杂背景.     

基于MRF的自适应正则化红外背景杂波抑制算法

针对复杂背景下红外弱小目标检测难题,将背景杂波抑制归结为从原始红外弱小目标图像中重建目标数据的过程,据此提出了一种基于马尔可夫随机场模型(MRF)的自适应正则化滤波算法.该算法采用MRF,建立了红外弱小目标图像的先验概率模型,并根据图像的粗糙度设计了新的势函数.在此基础上,采用MRF对背景杂波抑制过程进行正则化处理,从而实现了对红外背景杂波的自适应各向异性抑制.理论分析与实验结果表明,该算法能够随图像局部纹理特征的变化自适应地调整滤波算子结构,从而可在复杂背景下自适应地抑制杂波、增强信号,有效地提高了图像的信噪比,且该算法结构简单,更易于硬件实时实现.     

高精度红外焦平面成像实时处理系统

介绍了一种实时红外焦平面成像处理系统的原理、结构及特点.系统采用FPGA DSP的结构,由DSP进行非均匀性校正等高层算法,而由FPGA完成系统的时序逻辑设计和图像增强等低层算法.给出了实验结果,验证了本系统能够满足实时红外焦平面成像系统的要求,具有高速、高精度、大容量及灵活性强等特点.     

红外焦平面非均匀性自适应校正算法实时实现

由于材料、工艺等原因,红外焦平面阵列(IRFPA)各单元普遍存在响应不一致的现象,从而导致IRFPA都存在非均匀性.非均匀性校正(NUC)是红外图像处理系统中的重要环节.文章在研究了基于神经网络的NUC算法的基础上,提出了一种采用DSP与FPGA相结合实现基于神经网络的非均匀性自适应校正算法实时实现硬件方法,在该方法中利用FPGA并行处理能力强的特点,对焦平面阵列进行非均匀性校正,而DSP的计算能力强,完成校正系数的自适应更新.将该方法应用于128×128红外成像系统中,可使系统长期稳定地工作,克服了校正参数的漂移问题.     

红外图象实时输入系统的设计

本文提供了一种用微机控制的红外成象跟踪系统的图象实时输入方案,介绍了设计思想,硬件组成原理和软件设计考虑。并给出了实验结果。     

电视制导CCIS状态的选择

体积小、功耗低、性能优良的CCIS(电荷耦合图象传感器)最有希望成为电视制导理想的图象探测器。然而,其性能的好坏与其工作状态的选择有极密切的关系。本文从满足电视制导的要求出发,重点讨论了如何选择CCIS的工作状态和模式,以期改善其探测灵敏度和动态范围等主要性能参数。     

使用数字滤波器法快速测量专用激光波长

在基于劈尖干涉的激光波长测定装置中，通常采用傅里叶变换精确求解干涉条纹周期的方法来得到入射激光的波长。为了快速探测几种专用激光波长，本文提出了数字滤波器法。该方法是从离散傅里叶变换中推导出数字滤波器迭代公式，运用迭代公式设计出不同波长所对应的数字滤波器，由数字滤波器的输出可实现激光波长的快速探测。实验表明了该方法的有效性。     

一种基于LTS-HD测度的低信噪比图像鲁棒配准方法

针对图像传感器的固有噪声严重影响现有图像配准算法精度和可靠性的现状．提出了一种对低信噪比图像的鲁棒配准方法．通过采用区域多向灰度差阈值抑制的特征点提取技术和基于LTS-HD（Least Trimmed Square Hausdorff Distance）测度的特征点集匹配方法来获取待配准图像间的仿射变换参数以实现配准．对噪声干扰和场景变换具有良好的适应性