机载可见光摄像机调光方法研究

针对机载光电平台可见光摄像机在执行任务时所面临的场景多样性的特点,对现有调光方法进行了研究,提出一种灰度平均值与区域信息熵相结合的调光方法.方法分为3个步骤,首先是灰度平均值法初调,获得大致清晰的图像;其次是地面人员提取感兴趣目标区域;最后是目标区域内利用信息熵法进行调光.实验结果表明,利用此方法可以获得亮度合适、目标...     

基于Fourier-Mellin变换和Keren算法的改进运动估计算法

针对超分辨率图像重建中图像运动估计精度要求高,速度要求快的问题,对传统的基于Fourier-Mellin变换和Keren算法的运动估计方法做出以下改进:首先提取参考图像和待估计图像的边缘,从而避免了Fourier-Mellin变换的不足(对细节不明显的图像运动估计精度极差);由于只是用Fourier-Mellin变换进行粗估计,对角度估计精度要求不高,只需小于1°,因此在进行对数极坐标变换时,可以减少角度坐标和对数坐标的采样点数,大幅缩小了矩阵大小,提高了运动估计速度;由于先用Fourier-Mellin对待估计图像进行粗估计,Keren算法可以避开复杂的金字塔计算而只需一层估计,减少了运动估计时间。在VC++中的仿真实验表明,该方法有效地结合了Fourier-Mellin变换和Keren算法的优点,同时又提高了运动估计速度。经测试,用未改进的算法对328×500像素大小的两幅图像进行运算估计需要3.53s,而用改进的算法则只需要1.15s,大大提高了运动估计速度。     

基于FPGA的数字摄像机输出视频DVI显示

从硬件电路设计和EDA设计两个方面,介绍了一种基于FPGA的Camera Link接口数字摄像机输出视频DVI显示的实现方法.从系统的硬件电路入手,介绍了硬件电路的系统设计原理和各组成部分;重点介绍了FPGA内部各模块的划分、实现,包括Camera Link接口模块、前端FIFO控制模块、SDRAM控制模块、乒乓操作控...     

改进BRISK特征的快速图像配准算法

为了实现超分辨率图像重建中高精度快速图像配准,提出一种改进BRISK特征的快速图像配准算法。原有BRISK算法在特征提取和匹配过程中,忽视了角点分布信息,其匹配策略单一,导致误匹配率高。针对该问题,首先利用BRISK算法构建连续尺度空间,在此基础上对图像进行分块,然后利用图像区域显著性自适应选择角点检测阈值,获得均匀分布的角点,最后利用快速最近邻FLANN算法结合RANSAC的方法进行二值特征快速匹配。实验结果表明:改进的BRISK算法相比原算法在保持速度的基础上达到亚像素级配准精度,并具有优越的场景适应性能。     

光学遥感图像舰船目标快速检测方法

针对当前的光学遥感图像舰船检测算法无法适用于不同复杂背景的问题,根据人造目标和自然景物的亮度、颜色、边缘特征,提出了基于区域协方差特征值的显著性检测方法,讨论了单一特征值对图像显著性做出的贡献,并使用图像信息熵来度量显著图的有效性。在没有后续虚警目标剔除过程的前提下,对云、雾、海杂波、存在岛屿等复杂背景下的舰船进行检测试验,结果表明:算法能够成功检测出舰船目标,有效抑制虚警,而且本文算法简单高效,适合于工程应用。对获得的包含舰船目标的光学遥感图像进行了试验测试,表明在AUC评价指标上也优于其他5种典型显著性算法。     

机载设备工作状态记录器

提供一种机载设备工作状态记录系统,将机载设备在空中的各种工作状态,包括飞机发给机载设备的控制命令,飞机给机载设备的供电状况等逐一记录下来,供飞机飞回地面后进行数据分析、故障分析,其作用类似飞机上的"黑匣子",对航空设备的发展具有推动作用.     

基于多台北斗接收机的测姿精度对目标定位精度影响分析

飞机姿态测量是无人机系统目标定位的重要环节。该文拟采用多台北斗天线测姿,分析了北斗接收天线测姿精度对机载光电平台目标定位精度的影响。为此,本文建立机载光电平台目标定位系统模型,用蒙特卡洛法分析目标定位误差,并对飞机姿态测量误差在0.05°~1°范围内以及飞行高度在1 000~8 000 m时的垂直下视和斜视目标定位误差进行比较。实验结果表明,在姿态测量误差及飞行高度范围内,垂直下视目标定位高程误差在20 m左右,平面定位误差为23~65 m;斜视定位（-60°斜视,俯仰轴以水平向前为0°）大地高误差为20~30 m,平面定位误差为24~71 m。同时分析了天线摆放及基线长度对测姿精度的影响。目标定位误差主要与飞机姿态角测量误差、北斗系统误差、光电平台方位角和高低角测量误差有关,还与目标与飞机之间的斜距有关。飞行高度越大,光电平台高低角越小,斜距越大,则目标定位误差越大。基线越长,测姿精度越高,当基线垂直时,横滚角误差最小。     

多尺度图像增强可见光与红外图像融合

针对同一场景在可见光和红外传感器得到的图像其高频细节部分存在着较大差异这一特点,首先对已经配准的红外传感器和可见光得到的图像进行小波变换,在多尺度下对两幅图像进行边缘提取。然后以局部模方为活性测度,局部模方的比值为匹配测度,并且利用图像的边缘特征指导融合策略,经过合成模块和多尺度逆变换得到融合图像。最后对融合后的图像进行图像增强,并对其进行客观评价,证明了本文方法的有效性。     

利用图像传感器的光电轴角编码器编码研究

研究了绝对式角度编码器的编码原理及解码方法.在分析国内外已有编码原理的基础上,提出了一种以位移连续码为基础的新型码盘图案,该码盘在背景光照射下,由图像传感器进行光学图像采集,快速数字化后经代码识别算法获取绝对位置信息.该图形简单,制作方便,类似于增量式编码器图案,但实现了绝对式编码,易于实现编码器的小型化.实验结果表明该系统设计及理论依据是完全正确的.     

航空变焦距斜视成像几何畸变的自动校正

针对变焦距航空摄像机斜视成像产生的几何变形,提出一种同时校正斜视梯形失真和变焦距镜头非线性畸变的自动校正方法。根据直线透视投影不变性原理,利用单参数除式模型通过变步长优化搜索方法得到不同焦距对应的镜头畸变系数和畸变中心坐标;研究了焦距变化对畸变的影响规律,校正了镜头畸变使其满足针孔成像模型;引入飞机位置、姿态和摄像机视轴指向方位等因素,将航空图像重投影到地图坐标系中,对坐标变换后的像素亮度值进行重采样得到校正斜视变形和镜头畸变后的正射投影图像。对不同焦距和位置姿态下拍摄的地面靶标畸变图像和实际航空变焦距斜视图像进行了校正。结果表明,该方法能够有效准确地校正图像的几何变形,当飞行高度为2 500m时,在文中给定的位置姿态精度下的图像几何校正均方误差约为2m,较好地满足了后续图像拼接需求。该方法效率高,便于自动化实现,对提高图像拼接精度和实现目标精确定位与实时稳定跟踪具有重要意义。