面向无线传感器网络节点定位的移动锚节点路径规划

节点定位是无线传感器网络技术研究的一个基本问题,大多数无线传感器网络的应用和中间件技术都需要节点的位置信息.目前比较实用的定位方法是利用一些移动锚节点(如安装有GPS)根据有效的规划路径移动,通过发送包含其自身坐标的信息来定位其他节点,该方法不过多地增加无线传感器网络成本,还可以获得较高的定位精度.在该方法中,移动锚节点的路径规划问题是需要解决的基本问题.主要研究移动锚节点的路径规划问题,把图论引入到无线传感器网络节点定位系统.把无线传感器网络看成一个连通的节点无向图,路径规划问题转化为图的生成树及遍历问题,提出了宽度优先和回溯式贪婪算法.仿真实验和真实系统实验结果表明,该方法能够很好地适应无线传感器网络节点随机分布的节点定位,可以取得较高的定位精度.     

基于“嫦娥二号”卫星任务约束的月面景象匹配

针对月球卫星的景象匹配定位问题,为“嫦娥二号 ”卫星设计了相应的匹配模式,并构造约束 模型进行了匹配矩阵的修正,实现了“嫦娥二号”线阵CCD观测图和美国LRO卫星局部基准图 的子图像块大 规模匹配。实验中,首先通过构建匹配矩阵和测试库验证了单对图像归一化互信息匹配的可 行性和局限性, 然后通过约束模型修正,显著性水平取0.1时,使匹配成功率从60.7%提高到89.0%,并且测试库中89.0%的 正 确匹配对被匹配矩阵所保留。实验结果表明,所提方法对“嫦娥二号”观测图的高效、高成 功率匹配可行,能够为进一步的月球卫星位置视觉解算提供可靠的匹配数据。     

面向探月卫星景象导航的局部基准图制备

为了可靠制备月球卫星景象辅助导航和着陆过程中的月面局部基准图,分析了月面局部基准图制备过程中出现的相关问题和解决方法。结合"嫦娥二号"月球卫星测控和导航实际约束条件分析了各种误差的起因及限制方法,给出了基于美国月球勘测轨道飞行器相机(LROC)全月面基准影像图的月面局部基准图制备算法。实验结果表明,按照所提方法生成的局部基准图与"嫦娥二号"局部正摄投影图像面特征一致,由映射变换产生的图像坐标最大定位误差为7.065 1m,观测图尺寸为20km×20km时的最大形变偏差为6.18m,正摄投影图像面特征和定位偏差均能够满足月球卫星景象导航定位精度的要求。     

面向SAR匹配辅助导航的景象区域适配性

对合成孔径雷达(SAR)景象匹配辅助组合导航的关键技术之一——SAR景象区域适配性进行了分析。结合SAR成像过程、组合导航过程及SAR图像的特点对SAR景象区域适配性问题进行了综合描述;围绕减小几何畸变和提高匹配概率两个目标剖析SAR景象区域适配性的影响要素,包括基本约束条件、适配性特征指标和预测函数构建等。在此基础上,以限制几何畸变,优化图像特征为原则构建了基于多目标遗传优化的SAR景象适配区选择模型。基于真实SAR图像进行的实验表明,根据模型选出的最佳适配区匹配概率达到94%,验证了分析和建模的合理性。该结论可为选择高性能的SAR景象适配区提供参考。     

基于FBM分形特征的快速小波地形模拟算法

该文基于FBM分形原理,采用Haar小波对自然地形数据进行模拟构建。在分析自然地形分形系数与小波系数之间关系的基础上,建立基于Haar小波的地形构建模型;通过对真实地形数据不同阶层小波系数统计计算得到分形特征参数;以构建模型为基础,结合分形特征参数,模拟生成自然地形。该算法相对真实地形数据具有小的交叉熵,且计算复杂度较小,仿真数据验证了算法的有效性。     

基于图像交叉分块的电子稳像算法

该文提出一种基于图像交叉分块的电子稳像算法。该算法利用相邻两帧图像间存在相同特征的性质,首先通过对图像的交叉分块提取反映图像全局信息的特征点集合,然后根据运动模型建立能量函数,使相邻帧的特征点集合达到最佳匹配,同时获取全局运动参数,最后进行运动补偿以实现稳像目的。稳健的特征点与运动模型匹配相结合,能够有效地处理存在较大旋转和偏移的序列图像。通过强噪声实验表明,该算法具有较好的鲁棒性。     

物证复原系统中的碎纸轮廓提取技术研究

碎纸自动拼接复原技术是计算机视觉和模式识别领域内的问题。它在司法鉴定、历史研究、故障分析等领域都有着重要的应用。碎纸轮廓提取是其中的关键技术，它直接影响着碎纸拼接结果的精度和效率。现有的碎纸轮廓提取方法一般是采用主动轮廓、聚类、闯值分割等方法。得到的结果存在大量的噪声，而且轮廓线一般不封闭。水平集方法是一种描述曲线以曲率相关的速度演化的有效方法，最近几年在医学图像处理、自然现象的模拟以及计算机视觉等领域得到了广泛的应用。该文给出了一种基于链码的水平集方法。在水平集中。结合链码的易于表示形状的特点，能有效的克服上述缺点，实验效果良好。     

面向SAR匹配辅助导航的景象区域适配性分析

对SAR景象匹配辅助组合导航的关键技术之一——SAR景象区域适配性进行分析。首先,结合SAR成像过程、组合导航过程及SAR图像的特点对SAR景象区域适配性问题进行综合描述;然后,围绕减小几何畸变和提高匹配概率两个目标剖析SAR景象区域适配性的影响要素,其中包括基本约束条件、适配性特征指标和预测函数构建等。最后在此基础上,以限制几何畸变,优化图像特征为原则构建了基于多目标遗传优化的SAR景象适配区选择模型。基于真实SAR图像进行的实验中根据模型选出最佳适配区匹配概率达到94%,从而验证了分析和建模的合理性。该结论可为选择高性能的SAR景象适配区提供参考。     

单通道防空导弹电子稳像过程中的噪声分析及处理

针对单通道防空导弹电子稳像过程中的噪声干扰问题进行研究。通过对各种成像噪声成因、特性的分析,首先将闪烁噪声和抖动噪声分别进行建模,随之建立了含噪声稳像模型。基于该模型提出了基于小波滤波与加权平滑的去噪处理方法,利用小波保持时域局部特性的优点达到去噪。仿真实验表明,该方法能够有效去除影响稳像的成像噪声。     

电子稳像技术发展评述

电子稳像是新一代的稳像方法，它是利用计算机稳像算法实现图像序列的稳定，因此具有速度快、精度高、功耗小等显著优点．在军事和民用中都有广泛的应用前景。本文总结了电子稳像的基本原理，发展状况，主要方法及技术评价指标，并且对现有电子稳像的难点和存在的问题作了分析和评述。