视频图像捕获与开发系统的最新研究进展

视频图像捕获与开发系统 (ＶＡＥＳ)是美国海军研究实验室 (ＮＲＬ)和锡利康图像技术联合公司(ＳＧＩ)受美国防部的委托于最近合作开发研制的一种新的军用视频图像捕获与分析系统。该系统可以从无人操作飞行器、便携式摄像机以及其他一些类似设备接收活动视频图像的成像系统 ,从而使活动视频图像能够从探测器直接进入执行图像分析的工作站中。据海军研究实验中心主要科学家亨利·达迪透露 ,该研究项目 2 0 0 0年上半年的主要进展之一是实现了直接从探测器或摄像机往分析监视器上传送图像。而在以前 ,所有信息都必须得先记录在录像带上 ,然后…     

舰用红外成像跟踪系统的技术要求与统计分析

基于舰用红外成像跟踪系统,阐述了目标特性,提出了捕获的技术要求与影响目标捕获的主要因素,概括了跟踪系统的关键性能和误差源,分析了捕获跟踪的视场及响应时间并探讨了系统动态性能的统计分析方法;对系统的设计、研制和使用管理具有一定的启发作用和理论指导作用。     

介绍一种被动式坦克主炮脱靶距离指示系统

首发命中是坦克火控系统研究中一个极为敏感的话题,但在实战情况下,首发是否能够命中又不可避免地会受到许多环境因素的影响。因此,对于脱靶距离的研究便显得非常迫切,日益吸引了越来越多的人。介绍一种能够在目标附近跟踪射弹弹道和确定脱靶距离的无源自动指示系统,以及为了追踪“捕获到目标”的射弹而必须作的相应的修正方法。该系统由一个可见波长CCD传感器、长焦距光学仪器以及一个用于探测发射事件中炮口闪光的分离式IR传感器组成,它们与一个基于“PC”的图像处理和自动跟踪系统组合在一起,能够通过一个画面一个画面地比较射弹轨迹图像的变化情况来追踪射弹的弹道。利用试验样机跟踪训练弹所获得的初期试验结果非常令人满意。     

基于网络传输的图像采集压缩系统接口设计

目前,在箭载视频图像测试中,由于视频图像数字化后数据量非常庞大,很难将如此大量的原始数据进行实时传输和存储,急需有效途径解决大数据量的传输、存储问题.针对这一问题,提出了一种网络传输的图像采集压缩系统的设计方案,并给出了该系统的详细设计,实现了图像数据压缩后的实时传输.在硬件部分,给出了网络传输接口电路及其仿真结果;并对数据发送、接收模块、数据捕获、解析模块进行了详细的描述与设计.     

空间非合作目标捕获方法综述

随着空间事故和失效航天器的增多,地球附近的轨道资源越来越紧张。如今世界各国都在大力发展在轨服务和太空碎片清除,作为其中最关键的技术之一,空间非合作目标捕获近年来成了太空研究领域的重点。目前,国内外各大研究机构针对非合作目标进行了深入研究,并提出了多种捕获方法,取得了较大的进展。对非合作目标进行分类,基于现有的捕获方法介绍了国内外非合作目标捕获技术发展的最新状况,总结了原理方案,分析了捕获方法和关键技术,为我国后续开展相关研究提供了一种研究思路。     

增强景象匹配鲁棒性的灰度变换技术研究

高可靠高精度的景象匹配技术是自主导航飞行器图像制导技术的核心和关键所在,文章对匹配图像的灰度畸变进行了研究,提出了基于直方图相似变换灰度畸变校正技术,提高了景象匹配定位的准确性和可靠性。由于外部成像条件和成像传感器本身存在差异,匹配图像往往存在较大灰度畸变,使得实时图和基准图在灰度域存在较大不一致,从而影响景象匹配可靠性。文章通过对匹配图像进行直方图的相似变换,将匹配图像直方图调为一致,有效消除了匹配图像灰度差异,调整后图像间的直方图相似系数均在0.95以上。通过10300次独立真实外场景象匹配定位试验,证明本文基于直方图的匹配图像灰度预处理方法可有效消除图像间的灰度差异,减少匹配图像间由于灰度差异而产生的重复模式,大幅提高景象匹配鲁棒性,经过本文方法预处理后的匹配图像景象匹配成功率为99.98%,已满足工程实用对景象匹配算法高可靠性的要求。     

子母弹再入段飞行干扰弹道仿真系统设计与实现

建立了分块的子母弹全弹道仿真流程,给出了影响子母弹子弹落点散布的三类再入段干扰因素,并提出了干扰因素的基本分析方法,最后对子母弹再入段飞行干扰弹道仿真系统的设计方案进行了总结。结果表明,该仿真系统可以弹道的不同阶段为入口进行不同导弹飞行段的弹道解算,通过设置不同的干扰因素,可进行多因素对子弹落点散布影响研究,为子母弹子弹落点散布规律的研究提供技术支撑。     

FPGA的多目标激光测距系统的设计与实现

较之传统的测距方法,多目标测距可以在一次测距过程中,对测距范围和测方向上出现的多个目标同时进行测量,从而大大提高了激光测距系统的实用性和灵活性.针对激光测距系统中多目标的捕获技术进行了较深入的研究讨论.并采用先进的微处理器技术和可编程逻辑技术,设计了基于FPGA的多目标激光测距系统,较好地实现了集群式多目标捕获的关键技术.     

靶场光测图像实时判读系统设计与方法

研究了靶场光学测量图像实时判读的若干关键技术,并据此设计实现了一套实时判读解算系统。目标自动捕获、跟踪和判读特征高精度定位是实时判读的难点问题,分别采用了形状相似度分析、在线区域跟踪学习、迭代轮廓匹配定位多判读点等技术;在此基础上,根据实时处理的时效性要求高、可并行程度强以及流程时序严格等特点,采纳分布式架构融合业务流程管理的软件体系结构设计模式,实现了数据与流程的集中管理、多站图像并行判读、数据驱动的解算方法自动选择与友好的用户界面。以航空靶场空中发射试验任务为例,通过实验验证了系统的可行性和时效性。该系统可扩展应用于各类靶场试验,满足用户实时获取并分析武器试验数据的需求。     

某型半主动式末制导炮弹捕获域研究

针对某型末制导炮弹捕获域确定方法的不足,提出考虑捕获锁定时间消耗以及目标机动等因素的捕获域确定方法,建立了相应的数学模型。依据模型对弹道倾角、攻角、视场角、目标速度等主要因素变化对于捕获域相关参数如边界、纵向长度、横向宽度、捕获面积等的影响进行了仿真,仿真结果表明为提高末制导炮弹的捕获能力,须考虑各种因素的相互影响。对于如何提高末制导炮弹的捕获目标能力以及定性研究末导段捕获能力进行了有益的探索。     

采用双树复小波结构相似性度量的景象匹配

以基于人类视觉系统的图像结构相似性度量为基础,双树复小波变换为工具,将复小波变换域下的结构相似性度量应用于景象匹配系统中,提出了对于图像空域变换具有较强鲁棒性的景象匹配方法。测试试验表明,双树复小波结构相似性度量从较大程度上反映了相比较图像在结构方面的相似性,同人类视觉认知系统更接近;同时由于复小波的近似位移不变性,该指标对于实时图存在对比度、光照变化等干扰情况表现出较好的鲁棒性,更适合作为复杂成像条件下景象匹配的相似性度量指标。景象匹配实验表明,该方法在复杂干扰下具有更高的正确匹配率。     

采用双树复小波结构相似性度量的景象匹配北大核心

以基于人类视觉系统的图像结构相似性度量为基础,双树复小波变换为工具,将复小波变换域下的结构相似性度量应用于景象匹配系统中,提出了对于图像空域变换具有较强鲁棒性的景象匹配方法。测试试验表明,双树复小波结构相似性度量从较大程度上反映了相比较图像在结构方面的相似性,同人类视觉认知系统更接近;同时由于复小波的近似位移不变性,该指标对于实时图存在对比度、光照变化等干扰情况表现出较好的鲁棒性,更适合作为复杂成像条件下景象匹配的相似性度量指标。景象匹配实验表明,该方法在复杂干扰下具有更高的正确匹配率。     

空间非合作目标三维形状与位姿成像测量技术研究

正本项目围绕空间非合作目标三维图像无失真实时获取、特征提取与稳定跟踪、三维形状与位姿信息高精度提取、测量方法适应性设计等重大难题,取得了一系列突破性研究成果,获2015年度军队科技进步二等奖。主要成果:一是针对非合作目标外形尺寸和运动状态先验信息少、目标亮度变化范围大、空间操控对目标三维形状与位姿信息精度和实时性要求高等难题,提出并验     

进化规划在Multi-UCAV合作攻击伪装目标中的研究

在多无人作战飞机攻击隐蔽伪装目标的任务调度规划中,针对静态武器分配方法的不足,提出了一种目标可侦测度相关模型(TDRM),该模型体现了UCAV对不同目标的侦测能力与无人作战机群整体射击效率之间的联系.将基于混合概率分布的进化规划(EPBHPD)引入到对隐蔽伪装目标的攻击规划中,能在问题求解的精确性与实时性两者不断变化的...     

基于LabVIEW Vision的雨雾环境下景象匹配末制导图像处理技术

为了增强雨雾环境下景象匹配末制导的精度,利用LabVIEW Vision机器视觉技术,结合灰度直方图分析、单分量图像提取、灰度形态学变换、LUT查询表变换以及最大熵阈值分割的图像处理技术,将导弹摄像头拍摄的图像信息进行相关处理,得到了清晰的目标图像。试验表明:基于LabVIEW Vision的图像处理效果较好,满足雨雾环境下景象匹配末制导的精度要求。     

一种移动侦测算法研究

通过对马尔可夫随机场（MRF）移动侦测算法理论的研究，引入分级的方法，优化单一分辨率MRF算法的初始化过程，并通过软件进行了实现。该算法应用于基于网络的信息采集平台，可明显提高移动侦测精度，进一步提高信息采集平台在图像处理方面的智能，具有较强的实用性。     

GPS信号P码直接捕获方法

GPS系统中P码主要用于提供精密定位服务。为保证扩频信号具有更高的扩频增益、更强的抗模仿和抗欺骗能力,必须实现P码的直接捕获。同时,对P码这种超长伪码捕获技术研究对于扩频系统信息安全保密传输具有重要的意义。针对传统的P码直捕方法消耗资源大捕获时间长的问题,采用了一种基于XFAST短相关并行捕获的方法,并在Matlab平...     

基于不确定性的末制导初始参数优化设计方法

为量化无动力滑翔飞行器末制导初始参数不确定性的综合影响,提升飞行器落点精度,提出基于不确定性的末制导初始参数优化设计方法。面向飞行器末端高动态打击需求,采用落角约束下的滑模变结构导引律进行实时弹道成型,进而考虑末制导初始参数的不确定性。以落点有效毁伤半径概率和落点圆概率偏差为多优化目标,建立基于不确定性的末制导初始参数及制导律参数优化模型。针对这一不确定性优化模型,研究利用高效全局优化和蒙特卡洛方法,给出末制导初始参数及制导律参数的最优设计方案。仿真结果表明:该方法能显著提升落点精度,为方案设计阶段飞行器末制导交接点的选取提供决策支持。     

目标指示雷达导引炮瞄雷达捕获目标的精度分析

本文研究了情报指挥系统中目标指示雷达导引炮瞄雷达捕获目标的精度问题。结合工程实践分析了影响精度的诸误差因素,在此基础上,建立了目标指示雷达导引炮瞄雷达捕获目标成功率的计算公式,给出了计算结果,并进行了结果分析。     

基于虚拟样机的导弹落点精度

提出一种研究导弹落点精度的仿真方法.在ADAMS/View中建立导弹虚拟样机,在MATLAB中设计控制算法并构建模块化的仿真系统.研究影响导弹落点精度的随机扰动变量,确定它们的分布规律,产生随机扰动变量的样本并添加到所建立的模型中.通过ADAMS/Controls模块实现虚拟样机和控制系统之间的接口,进行机电联合仿真和模拟打靶.分析仿真结果,评定导弹落点精度.这种方法实质上是蒙特卡罗法,但用虚拟样机代替了传统上使用的数学模型,以增加模型的可信度.