面向精打产品的红外图像数据采集、治理和应用

面对复杂严酷的战场环境,红外成像精打产品的智能化水平和抗干扰能力是产品生存的重要因素,而图像大数据技术是红外成像精打产品提升技术能力的重要保障。本文结合红外成像精打产品智能化能力提升的需求,提出了面向精打产品的图像数据获取、历史数据及新增数据治理、数据挖掘应用的全过程实用方法,实现了特定目标红外图像数据增补及海量图像数据的高效管理与智能应用;并在图像大数据的支持下,研发了智能信息处理算法性能评价平台和目标检测算法,有效提升了精打产品的智能化水平和实际应用能力。开展基于实际应用需求的图像数据采集、治理和应用技术研究是提升精打产品性能的重要途径,也能够为智能信息处理技术在精打产品上的落地应用提供有力支撑。     

目标图像运动特征分析

在红外成像导弹导引头的信息处理中,目标图像特征研究是导引头技术研究中的一个重要问题。对各种潜在目标成像特征的详细研究是红外成像导引头信息处理研究的基础。在此项工作完成的基础上,可以实现对导引头目标识别和跟踪算法的评价,同时也可以辅助图像处理算法的选择和优化。在分析红外成像制导空空导弹工作原理的基础上,建立了导弹、目标的仿真模型,对常见的目标图像运动特征进行了仿真分析。给出了在空战条件下目标图像运动特征的部分仿真结果。     

基于数据驱动的自学习防空火力控制技术

立足打赢未来智能化战争的作战需求,提高目标探测识别、运动参数估计的实时性和准确性,解决自主拦截决策建模难度大、决策结果稳定性差等问题,通过引入数据挖掘、深度学习、神经网络等人工智能技术,重点开展基于大数据的多类型目标状态空间模型分析、多探测模式下的目标融合识别技术、基于卷积神经网络的射击诸元修正等,研制一套自学习防空火力控制系统,有效弥补传统防空火力控制技术在时敏目标状态空间模型、大闭环校射、协同信息处理、控制决策等环节的不足,提升火控系统自修正、自学习能力,为武器装备向无人化智能化方向发展提供技术支撑.     

现有军用光电装备快速智能化手段

近年来,人工智能技术在图像处理领域取得了突破性进展,使得目标识别和目标检测算法的性能得到大幅提高,也为军用光电装备智能化创造了有利条件。本文从算法、数据和计算能力等人工智能三要素入手,分析了快速实现军用光电装备智能化的有效途径及过程中可能面临的问题,指出:现有的技术理论基本满足装备升级需求,智能化过程中还应重点加强实时性算法的研究,提早对专用数据集的收集整理进行布局完善,采用低功耗高性能边缘计算设备为装备计算能力水平提升提供支撑等。同时,在工程化过程中仍存在部分实际问题,需根据装备进行个性化设计,以解决理论与应用之间的差距。最后,建议重点加强国产化水平与能力的提高,以实现关键技术自主可控。     

被动雷达/红外成像双模制导数据融合方案

提出了被动雷达/红外成像双模制导数据融合方案。针对雷达和红外成像测量数据率不同的特性,研究了被动雷达/红外成像测量输出时间同步校准算法;根据雷达和红外成像测量输出的目标冗余信息对各自测量噪声方差进行在线实时估计,提出了一种具有自适应修正能力的卡尔曼滤波算法;采用神经网络—模糊推理方法设计了具有自主判别能力的测量信息有效性判别系统,提出了基于测量信息置信度的加权融合算法。通过仿真验证了该方案的有效性。     

改进AHM-TOPSIS的智能化雷达信息处理性能评估方法北大核心

针对智能化雷达信息处理性能评估需求,从雷达信息处理包含的目标检测、目标识别和剩余杂波抑制3种技术着手,构建了智能化雷达信息处理性能评估指标体系。使用评分标度替代比例标度对属性层次模型进行改进,通过改进后的属性层次模型对指标体系进行赋权。在评估模型中引入灰色关联分析法,使用灰色关联系数替代欧式距离,利用改进的逼近理想解排序法对不同方案的智能化雷达性能进行排序,筛选出最优的智能化雷达技术方案。通过智能化雷达的工作数据验证了该方法的有效性。     

红外图像强固定模式显著性噪声抑制

针对红外成像设备对天远距离观测中得到的小目标、强固定模式噪声这一类典型数据,提出基于显著性的红外图像强固定模式噪声抑制算法。对此类图像数据进行特性分析,指出图像中目标区域相对于背景固定模式噪声区域是显著的,利用显著性检测算法分离出图像中目标区域及背景,对不同区域分别采取不同处理,仅基于单幅图像信息实现强固定模式噪声的有效抑制。通过大量小目标、强固定模式噪声红外图像对算法性能进行测试。结果表明,本算法能够准确提取出图像中目标区域,实现图像中强固定模式噪声的有效抑制。     

基于显著性的红外图像强固定模式噪声抑制*

本文针对红外成像设备对天远距离观测中得到的小目标、强固定模式噪声这一类典型数据提出基于显著性的红外图像强固定模式噪声抑制算法。文中首先对此类图像数据进行特性分析,指出图像中目标区域相对于背景固定模式噪声区域是显著的,利用显著性检测算法分离出图像中目标区域及背景,对不同区域分别采取不同处理,仅基于单幅图像信息实现强固定模式噪声的有效抑制。最后,通过大量小目标、强固定模式噪声红外图像对算法性能进行测试,结果表明,本算法能够准确提取出图像中目标区域,实现图像中强固定模式噪声的有效抑制。     

红外成像型空空导弹目标自动识别技术

针对红外导弹和红外诱饵弹的对抗,构建了红外导引头图像探测器的透视投影几何模型.基于模型证明了飞机和目标在不同距离和相对飞行速度下,成像序列中相邻两帧图像间飞机目标的相似性,并且提出了适合导弹的目标快速识别算法,该算法是基于当前帧图像与前一帧图像的目标特征匹配的.最后以实测的飞机及诱饵红外图像数据对文中提出的算法进行了仿真,仿真结果表明了算法对目标识别是可行和有效的,并且能够满足较高实时性的要求.     

面向军队财务管理领域的军事大数据应用

随着“大智移云物”的出现和发展，战争形态已经发展到智能化战争新阶段。为了打赢未来智能化战争，推进军队财务管理实现智能化，充分利用军事大数据这一新兴重要战略资源尤为必要。本文利用需求分析法和现象分类法，从经费需求测算、预算编制、军费支出和军费绩效评估四个方面分析了军队财务管理领域应用军事大数据的需求。针对当前存在的运用军事大数据观念淡薄、数据采集困难、数据挖掘处理能力较弱、数据安全威胁及军事大数据人才缺乏等五个问题，从大数据应用观念的树立、软硬件设备的更新、数据中心的建设、应用框架的构建、信息化管理制度的完善、数据安全管理和大数据人才队伍建设几个方面提出了在军队财务管理领域应用军事大数据的思路。     

情报大数据治理框架研究

本文从情报处理的发展和演变着手,面向当前大数据技术飞速发展和情报数据量呈爆炸式增长的趋势,介绍了大数据治理的概念和本文对于大数据治理的理解,并进一步针对数据治理和数据清洗内涵的不同进行了区别说明。此外,还梳理了当前各国在大数据治理和大数据开发方面的现状,对我国在大数据治理方面的政策环境和技术发展情况进行了概括。本研究针对情报大数据的特点,分析了大数据治理对于情报数据发挥作用的重要性;针对情报大数据在数据治理方面面临的问题,分析了情报大数据治理的需求;在情报大数据治理框架方面,构建了由人员组织机构、治理机制、形成的能力、治理策略等方面组成的情报大数据治理模型;对情报大数据管理生命周期内的治理内容进行了描述;最后对情报大数据治理的前景进行了简单展望。     

An infrared target intrusion detection method based on feature fusion and enhancement

Infrared target intrusion detection has significant applications in the fields of military defence and intelligent warning. In view of the characteristics of intrusion targets as well as inspection difficulties, an infrared target intrusion detection algorithm based on feature fusion and enhancement was proposed. This algorithm combines static target mode analysis and dynamic multi-frame correlation detection to extract infrared target features at different levels. Among them, LBP texture analysis can be used to effectively identify the posterior feature patterns which have been contained in the target library, while motion frame difference method can detect the moving regions of the image, improve the integrity of target regions such as camouflage, sheltering and deformation. In order to integrate the advantages of the two methods, the enhanced convolutional neural network was designed and the feature images obtained by the two methods were fused and enhanced. The enhancement module of the network strengthened and screened the targets, and realized the background suppression of infrared images. Based on the experiments, the effect of the proposed method and the comparison method on the background suppression and detection performance was evaluated, and the results showed that the SCRG and BSF values of the method in this paper had a better performance in multiple data sets, and it’s detection performance was far better than the comparison algorithm. The experiment results indicated that, compared with traditional infrared target detection methods, the proposed method could detect the infrared invasion target more accurately, and suppress the background noise more effectively.     

大数据在信息作战指挥决策中的运用

针对信息作战指挥决策中大数据的运用问题，通过对大数据的海量信息检索能力、交叉复现的分析能力、“全信息”运算能力、智能决策执行能力的研究，提出了大数据为其提供按需订制的情报信息、多元多维的决策视角、动态实时的决策支持、智能自主的决策方式的观点，初步探索了大数据在信息作战指挥决策中的运用，对将大数据引入信息作战指挥决策具有十分重要的指导意义。     

面向航天装备大数据的知识图谱体系

近年来,航天装备大数据平台建设已经取得了长足进步。然而,航天装备数据深层次价值仍然未被有效发掘,关键原因在于现有大数据业务数据存在无法跨专业贯通、缺乏全局数据资源智能分析及管理。知识图谱技术作为大数据时代的推理和分析利器,与航天装备大数据完成无缝对接具有天然的优势和内在动机。本文从研究面向航天装备数据知识图谱的/组织管理、关联分析、数据挖掘、知识可视化等开放式共享服务出发,通过大数据、人工智能方法挖掘航天数据的应用潜力,并引入数据化决策模型和监控体系,建立航天装备数据全息画像,实现业务数据的跨业务贯通,并提供网格化的高速检索,以求通过提升数据管理的规范化、标准化、精益化水平指导航天装备的优化和升级。     

IMM-EKF雷达与红外序贯滤波跟踪机动目标

雷达与红外数据融合能够实现信息互补,改善对目标的跟踪、识别以及提高系统的生存能力.为了解决空中目标高速机动时,单一模型的雷达/红外序贯滤波跟踪发散的问题,提出了一种基于序贯滤波和交互多模型的雷达/红外融合跟踪机动目标的方法,通过在雷达与红外序贯滤波融合中引入交互多模型来跟踪机动目标.仿真结果表明,该方法与基于最优数据压缩的雷达与红外传感器融合跟踪机动目标相比,跟踪精度明显提高,是一种雷达与红外传感器融合跟踪机动目标的有效方法.     

用于DDR3访存优化的数据缓冲机制

为提高DDR3控制器访存效率,设计了基于DDR3存储器预取访问数据长度的数据缓冲机制,将访存请求分为三种基本类型并分别排队处理,降低数据丢弃和实际动态随机访问存储器访问发生次数。针对图像和视频类应用程序的实验结果表明,相对于传统先到先服务的DDR3访存控制器,该机制取得了平均21.3%、最好51.3%的性能提升,硬件开销在可接受范围内。     

文本情报信息筛选与聚类的一种处理方法

目前大数据时代情况下的信息有文本、图像、语音和视频等多种形式,而且信息的容量非常大,怎样高效、正确地筛选、分类和处理、利用这些信息,为决策者提供指挥与控制的科学依据显得尤为重要。据此对文本情报信息提出了一种文本聚类的特征选择以及特征变换的方法,利用单词在文本中的出现次数的概率来选择参与聚类的单词,并且对单词出现概率模型定义了特征变换函数,提高了文本信息的筛选、分类和处理的精度,能快速、准确地提取所需要的情报信息提供给指挥与控制的决策者参考、使用。     

一种RetinaNet与SE融合的航空取证目标检测算法

针对在开展航空侦察取证时缺乏自动化、智能化取证手段的情况,提出了一种基于Reti-naNet与SE融合的航空取证目标检测算法,解决目标尺度变化大、数据集中类别不均衡的问题,并通过SE (squeeze-excitations)模块引入注意力机制进一步改进性能.该改进算法中的特征金字塔网络FPN可有效应对目标尺寸变化较大...     

结合实时数据产品与北斗短报文的厘米级海洋精密相对定位

针对远海精密定位的广泛需求和传统精密定位服务费用昂贵的问题,提出利用北斗短报文设备传输导航观测数据,结合实时服务数据产品,以实现海洋的低成本厘米级精密相对定位。为了克服短报文传输频率低的缺点,采用融合空间相对定位和精密单点定位两种技术来加密分钟间隔以外的坐标,避免了传统时间基线法加密坐标存在的误差累积现象。分别基于静态和动态海洋观测数据进行仿真实验,结果表明,新方法无论在水平方向还是垂直方向上,都可以实现厘米级定位,且对时间间隔不敏感。