机载光电成像系统的像清晰度函数的研究

通过对数字图像功率谱的分析，建立了一种图像清晰度评价方法。该评价方法利用了任意图像的功率谱不变性，从而可以对任意图像进行清晰度评价。该方法结合了人眼的视觉特性，从而使评价结果更加符合人眼的主观感受。该评价函数的优点在于可实现对成像质量的动态评价，为进一步建立自适应光电成像系统奠定了基础。     

机载光电成像系统电磁兼容性设计

为了提高机载光电成像系统抗电磁干扰能力,使其能适应复杂的战场电磁环境,对机载光电成像系统进行了电磁兼容性设计。采用屏蔽、滤波、接地等技术措施对系统中易产生或引起干扰的部位进行了电磁兼容性设计,并对电源线传导发射和电场辐射发射两项最容易超标的项目进行了测试试验。实验结果表明,机载光电成像系统经过电磁兼容性设计后,其电源线传导发射值降低了35 dBμV 以上,电场辐射发射的辐射值降低了约27 dBμV ／m,并且有较大的裕量。满足机载光电成像系统在复杂战场电磁环境下使用的要求。     

机载光电成像平台的目标自主定位

1概述 机载光电成像平台就是挂装在飞机上,用于对地面目标进行实时侦察、跟踪和测量定位的光电成像设备,具有时效性强、机动灵活等特点. 机载光电成像平台从侦察和测量角度分为2类:侦察平台和侦察测量定位平台.     

自动调焦方法在机载光电成像设备中的应用

自动调焦技术是一种可提升测量精度的方法。文中介绍了基于图像处理的自动调焦方式在机载光电成像设备中的应用。提出了Mix算子和Bevel算子两种调焦评价算子方式。应用局部全局搜索法、交变长爬山搜索法以及综合搜索法3种调焦控制策略。通过实验表明,采用图像处理自动调焦方式能满足机载光电成像设备调焦精确性要求。     

机载光电瞄准系统在惯导系统校正中的应用

提出了一种用机械光电瞄准系统校正飞机惯导系统的方案，讨论了校正实施可能遇到的难点并提出了解决办法。     

便携式机载多光谱成像系统

美国密西西比州斯坦尼斯空间中心的研究人员最近研制了一台便携式机载多光谱成像系统,该系统包括一个机载分系统和一个地面分系统,它能以0.5km～1km的刈幅获取地面的多光谱图像数据.     

基于图像处理的机载光电平台自动调焦方法

研究了图像处理的自动调焦方法在机载光电成像设备中的应用。提出了基于图像斜边、水平和垂直边缘检测的调焦评价算子——Bevel算子和Mix算子。选取边缘检测算子和卷积算子分别作为调焦粗搜索和精搜索阶段的清晰度评价算子,设计了适合自动调焦的隔行隔列调焦区域选择方法。采用了变步长爬山搜索法、局部全局搜索法和综合搜索法3种调焦控制策略,使用调焦行程为131步,焦深为2步的变焦镜头,其调焦时间分别从全局搜索法的37s缩短至3～4s、4～6s和3～5s。实验结果表明,该方法能够满足机载光电成像设备的调焦实时性和精确性要求。     

机载光电跟踪系统搜索策略研究

评价未来空战系统作战能力的主要因素包括如下方面：发现目标的能力、可发现的范围、发现的概率。本文以某机载光电跟踪系统为对象,研究在具有诸多约束条件下的一种激光搜索策略,在保证不漏扫,满足探测概率的前提下,使系统搜索范围最大,并适应载机上的纯惯性状态下惯导的最大导航误差。本文建立了可有效减少重复作业和无效搜索时间,充分利用激光探测器的有效视场,对目标进行较高效率的等效“一”字形激光搜索策略模型,给出并分析了模型的边界条件。并给出了在确定的边界条件下数学模型的仿真数据。分析结果表明：在保证不漏扫,满足探测概率的前提下,在2000 m以下的高度,采用N=3,L=12 km的光斑搜索范围,基本能够覆盖惯性3σ导航误差范围。若导航误差取1σ,则在1500～6000 m高度都可覆盖。若想获得较高的搜索效能,需对搜索速度、重叠系数等因素综合考虑,而提高激光重复频率尤其重要。     

光电探测与制导技术在机载成像系统中的应用与展望

机载装备的现代化对先进机载成像系统提出了更高的要求,实现设想一代、预研一代,研制一代的系统顶层设计理念刻不容缓.研究了国际光电探测与制导技术的历史进程、技术分析和阶段研发成果.重点分析了红外探测在机载装备中的应用现状;简述了精确制导技术在机载装备领域中的影响作用.探讨了该领域的应用前景,从而阐述了系统装备,特别是21世纪标志性装备--分布孔径系统(DAS)研发的新战略.主要涉及战术应用、研发定位分析、系统项层布局的考虑、核心系统构型、重要支撑理论和关键技术等等方面.给出了应对挑战的建议.     

双通道机载微波辐射成像系统

已研制成功的双通道机载微波辐射成像系统 ,工作频率为 35GHz ,双通道分别为水平极化和铅垂极化 ,采用入射角为 4 5°的机械圆锥扫描 ,两部波束宽度为 1 5°的卡塞格伦天线交替对地扫描 ,在PC机的显示器上实时显示所得的两幅伪彩色图像 ,辐射测量数据同时存入PC机硬盘 ,以待后续处理。采用两部Dicke辐射计 ,积分时间为 5ms、10ms、50ms、1s可分挡调节 ,前端噪声系数F <6 .5dB ,中频带宽 5～ 70 0MHz ,灵敏度计算值为ΔT =0 .1K(τ =1s) ,实测ΔT =0 .15K。图像显示时采用非均匀大小像素的圆弧显示方法。用 5m运动高台对地成像实验表明 ,该系统工作性能稳定 ,已达到实用水平。     

机载光电探测,跟踪,瞄准系统技术分析及发展研究

本文综合分析的军用机载光电探测、跟踪、瞄准系统的功能、作用、发展过程及国外研制情况，并结合国内的发展现状，提出了发展我国军用机载光电系统的建设。     

机载光电跟踪系统的模糊PID控制

为了提高机载光电跟踪系统的控制性能,提出了一种模糊自适应PID控制算法。首先,针对机载光电跟踪控制系统的特点,建立了被控对象的模型。接着,对机载光电跟踪系统模糊PID控制器的设计进行了详细介绍。最后,利用经典PID控制、模糊控制、模糊PID控制3种算法对机载光电稳定跟踪系统进行仿真比较。仿真结果表明模糊PID控制算法较之前两种算法具有响应快、超调量小、抗干扰能力强、稳态性能好等优点,对机载光电跟踪系统具有较好的控制能力。     

模糊控制在机载光电跟踪系统中的应用

简要介绍了模糊控制在机载光电跟踪系统控制器设计中的应用方法、模糊变量的选择及控制规则的设计等,最后用数字仿真验证该方法的有效性。     

气压对车载光电系统成像质量影响的仿真研究

为了研究气压对车载光电系统成像质量的影响,在分析气压变化对光电系统离焦影响的基础上,建立了气压引起光电系统成像模糊的数学模型。通过建立某轮式火炮瞄准镜的光学系统模型,并设置不同的环境气压对系统模型进行仿真分析,最终得到了不同气压下该瞄准镜的成像仿真图像。利用灰度平均梯度法对仿真图像进行评价,并得出结论:环境气压越低,图像越模糊,该瞄准镜的成像质量越差。此研究对新型车载光电系统的环境适应性设计具有重要的参考价值。     

机载光电平台实时图像消旋

为消除机载光电平台视轴横滚运动导致的视频图像旋转,提出一种基于FPGA处理平台的实时图像消旋方法。针对每一帧视频图像,先锁定光电平台惯导系统当前输出横滚角,利用快速图像消旋算法对视频图像进行反向旋转,完成机载光电平台视频图像消旋。整个消旋处理系统仅采用单片FPGA实现,能够实现分辨率为1 024×1 024任意角度旋转的机载光电平台视频图像30frame/s的实时消旋处理,消旋角度分辨率为0.1°,消旋位置误差小于1个像素。     

实用机载成像光谱仪系统

叙述了经实用化设计定型的ＭＡＩＳ机载成像光谱仪的系统设计和遥感应用情况，并给出了系统的主要技术参数。     

机载光电情报侦察系统发展新思路

机载对海探测面临湿度大、云雾多,海面对太阳光的反射强烈、杂波复杂等问题,严重制约光电探测系统对海探测能力。通过分析对海探测的需求,提出全光场相机解决广域监视清晰成像问题,偏振探测提升光电系统“全天候”能力,二维光学旋转扫描技术提升系统集成度和综合化水平等措施,为机载光电情报侦察系统的发展提供了新的思路和方法。     

基于规范图像的光电成像系统采样响应研究北大核心CSCD

为了研究采样响应对光电成像系统生成图像的质量的影响,本文提出了将规范图像作为输入建立封闭的模型来分析采样响应的方法。首先给出了规范图像的定义并得到了USAF 1951规范图像的数学模型,然后分析了光电成像系统的采样响应过程和采样响应函数,最后讨论了USAF 1951规范图像在不同条件下的采样响应结果。研究结果表明:当采样前MTF截止频率、采样频率与采样后MTF截止频率之间的关系不同时,采样响应对像质的影响不同;当采样频率与采样前MTF截止频率满足一定的条件时,可在图像模糊与混叠之间取得平衡。