景象匹配实时图模拟生成中几何畸变的建模与仿真

景象匹配实时图的模拟生成是巡航导弹末制导系统仿真和景象匹配算法验证的关键技术之一.文中分析了导弹飞行过程中实时图获取时几何畸变产生的原因,建立了基于导弹姿态角偏差和飞行高度偏差的几何畸变模型,给出了实时图模拟生成的方法,实现了具有几何畸变实时图的模拟生成.仿真实验结果验证了方法的有效性和实用性.     

图像对数极坐标变换的FPGA实现

为了解决景象匹配系统中引入对数极坐标变换后实时性降低的问题,文中采用FPGA查找表的方法,以Quartus II作为综合仿真平台,运用Verilog描述语言,结合Matlab工具,实现了把64×64像素的灰度图像转换成50×80像素的对数极坐标图的过程,变换时间小于100μs该方法可以作为DSP景象匹配系统的预处理前端,实现对旋转和缩放图像的实时匹配。     

基于惯导信息的图像校正算法研究

针对景象匹配制导系统中弹载摄像机拍摄的实时图相对于弹体中预存的基准图存在较大的变形,严重影响到景象匹配精度的问题,提出一种基于惯导提供的位姿信息的图像校正算法,将弹载摄像机拍摄的实时图转换成与基准图同一个拍摄角度和高度条件下的图像。实验结果表明该算法校正精度高,鲁棒性强,极大地提高了景象匹配的精度。     

用于自主导航的SAR/多普勒雷达一体化技术设计

面向复杂电磁环境下不依赖卫星的自主导航作战需求,研究一种多普勒雷达和合成孔径雷达(SAR)成像一体化设计技术。利用多普勒雷达完成高精度测速,测速精度优于0.2%,能实时精确地修正惯性制导的速度累积误差,提升导航精度。采用SAR成像技术通过景象匹配修正惯性制导的位置累积误差,从而实现高精度的完全自主导航。针对一体化技术引入的刚体平台对SAR成像精度的影响,利用惯性制导的瞬时高精度特性,对该平台下SAR成像进行实时补偿,并给出仿真结果。研究结果表明：经补偿后SAR图像方位向分辨率由6.01 m提升至2.88 m,聚焦深度由1.3 dB提升至-30 dB,满足景象匹配修正要求;该一体化技术同时兼顾测速和SAR成像精度,方法有效,满足自主导航作战需求。     

数字式景象匹配区域相关器

前言数字式景象匹配区域相关器(DSMAC)是美海军航空电子设备中心发展的一种相关方案,用于常规陆上攻击型“战斧”导弹。图1为典型飞行任务概念描述。导弹中段制导使用惯性导航系统,其导航误差由弹上地形等高线匹配系统(TERCOM)提供的位置修正来限制。末段制导是中段制导的延续,精度由于使用了DSMAC位置修     

基于多线程的巡航导弹景象匹配技术研究

常规的图像匹配方法数据量大、耗时较长,极大的影响了景象匹配的速度。为了改进景象匹配的速度,通过对景象匹配和多线程技术的研究,利用多线程并行性、快速性的特点,提出一种基于多线程技术的匹配定位方法。采用多线程技术对基准图和实时图像进行实时匹配。经实验证明,多线程对于快速读图和实时匹配有很明显的效果。能够更好的满足导弹景象匹配实时性的要求。     

一种基于双向匹配融合的合成孔径雷达景象匹配算法

针对合成孔径雷达（SAR）图像进行景象匹配时因图像差异和斑点噪声造成误匹配的问题,提出了一种基于双向匹配融合的景象匹配算法。采用变形差异相似性测度进行从实时图到参考图的正向匹配;通过选取参考图中易匹配子区,进行基于相位一致性特征强度互相关的从参考图到实时图的反向匹配;对双向匹配的结果进行融合处理,确定最终的匹配位置。实验结果表明,该算法能克服异源SAR图像间的图像差异对匹配的影响,具有较高的匹配精度和较好的鲁棒性。     

军用运输车辆高精度定位导航研究

针对军用车辆导航应用的高可靠、抗干扰、低成本需求,设计以北斗(Beidou navigation satellite system, BDS)与惯导(inertial navigation system,INS)松组合为核心,融合地图匹配、车辆运动信息辅助等方法的高精度定位 导航方案。分析车载BDS/INS 松组合信息融合过程和方法及车载里程计/捷联惯导系统(strapdown inertial navigation system,SINS)补偿组合算法,并基于此定位导航方案进行仿真分析,研制导航定位模组并进行道路测试。仿真和道 路测试结果验证了该定位导航系统的有效性。     

一种有效增强景象匹配制导图适配性的方法

景象匹配技术是巡航导弹实现精确末制导的关键，而制导图的匹配性能如何．怎样选择及预处理制导图，又严重影响着景象匹配的效果。从制导图的预处理出发，找到一种有效消除图像灰度畸变的方法，从而增强了制导图的适配性。仿真试验证明，该方法能很好地提高图像的对比度，突出图像特征，提高景象匹配的正确率。     

基于多旋翼无人机视觉惯性里程计的设计与实现

针对GNSS 信号受到干扰或在拒止环境下,多旋翼无人机的导航定位问题,设计一种多旋翼无人机视觉 惯性里程计系统。介绍系统的总体设计方案、硬件选型与设计、软件系统搭建、通信协议规定以及算法设计思路。 实验验证结果表明：该系统可以实际运行在多旋翼无人机上,当GNSS 信号不可用时,仍可向飞控实时提供多旋翼 无人机当前可用位姿,为多旋翼无人机视觉辅助导航设计提供参考。