基于VR和MR技术的火控系统虚拟仿真平台构建

运用VR和MR技术构建了用于火控系统模拟训练的虚拟仿真平台,该平台利用先进的计算机视觉成像和交互手段,将火控系统的内部结构、部件组成、整体形态、工作原理等,通过逼真的实时三维渲染技术真实呈现出来,用户可以通过双手与虚拟现实/混合现实中动态生成的虚拟三维部件进行自然交互,实现对火控系统的虚拟操作,对火控系统构造与原理进行自主探索认知。利用该平台可有效实现“三层次、五阶段”的火控系统模拟训练模式,“三层次”即仿真层次、交互层次和探索层次等3个不断深化的认知层次,“五阶段”即感知→认知→习知→用知→验知等5个逐步递进的认知阶段。     

军事元宇宙的应用与发展方向研究

本文在分析元宇宙概念和相关技术的基础上,提出了针对应用场景构建一体化、标准化的完备军事生态系统。在分析军事元宇宙生态系统概念和主要构成的基础上,提出了通过集成运用数字空间、虚拟/现实深度融合交互、构建网络信息体系等高新技术和重大工程建设智能化军事应用体系的思路;预测了研究新的战场理论、新的战争形态和新的军事技术应用等的可行性。最后,在分析和运用虚拟/现实相关军事应用的基础上,对具有智能化特征的未来信息化战争的作战方式与特点进行了预测,以期为提高网络信息体系下的联合作战理论水平和保障能力提供参考。     

虚拟演播室技术

虚拟演播室系统利用色键功能，将真实的演员合成到虚拟的三维场景中，并与其中的虚拟对象进行实时交互，给视频媒体制作提供了广阔的空间。相对于传统的演播室，虚拟演播室的节目制作不再受实际演播空间和复杂场景制作的限制，场景的更换不再费时费力，而只需要从计算机中调入用3D软件预先创建好的虚拟场景。用户所要做的就是尽情发挥他们的想象力和创造力，就可以达到预想的演播效果，虚拟演播室系统为影视制作提供了一个虚拟空间的梦幻平台。     

船艇发动机虚拟维修中的场景优化技术研究

针对船艇发动机虚拟维修场景构建过程中模型的高逼真度和实时交互之间的矛盾,提出了降低场景复杂度的初期建模优化技术,以及模型合成后的全景优化技术。通过在发动机虚拟维修训练系统中的综合应用,有效地简化了模型的多边形网格,降低了场景的复杂度,提高了场景的生成速度。     

基于虚拟现实技术的消防监控系统设计

介绍了虚拟现实技术的概念和特性,提出了消防监控系统三维图形显示的设计思路,给出了利用VRML构建三维虚拟场景以及使用VC 程序实现与三维虚拟场景进行交互的方法。     

联合特征累积分析的压缩域运动对象检测

依据H.264压缩域中能够反映景物运动变化的MV和DCT系数特征,本文提出了一种多特征联合累积分析的压缩域运动对象检测方法。该方法对压缩码流中各宏块的运动信息进行时空域滤波,并使用雅克比矩阵描述全局运动参数和宏块MV之间的关系,简化参数求解过程,通过比较局部运动和全局运动之间的差异初步检测运动对象;选取宏块周围可靠的运动特征用于宏块DCT系数能量的投影累积,并通过熵能原理在压缩域中选取各个宏块的自适应阈值,检测运动对象的边缘及纹理显著区域;通过一定的逻辑准则将MV和DCT系数的检测结果结合起来,最终检测出视频中运动对象。实验结果表明,本文算法可准确地检测压缩视频中的运动对象,且检测结果具有较高的查全率和查准率。     

基于Internet的虚拟博物馆自动生成系统

采用通用的VRML生成器和QuickTime播放器,基于Internet国际互联网环境,通过对国际现有的VRML生成器性能的对比,应用VRML语言,构造出一个虚拟的境界。虚拟博物馆自动生成系统的各个参数均存储在数据库中,需要时可以随时设计博物馆的虚拟场景并与其他应用程序挂接。利用该系统构造的虚拟的境界,使参观者获得与真实博物馆一样的感觉。     

基于直觉模糊对称交互熵C-means聚类的反导目标识别方法研究

在不确定信息反导目标识别的背景下,针对不确定信息处理和现有的基于欧几里得距离的模糊C-means聚类算法的性能问题,首先采用直觉模糊集对其进行描述与分析,同时,将聚类目标函数中的欧几里得距离替换为模糊对称交互熵距离,提出了一种基于直觉模糊对称交互熵C-means聚类(Intuitionistic fuzzy symmetric cross entropy C-means,IFSCECM)算法,通过采用IRIS数据集算例分析对比,证实该算法的可行性和有效性.其次,根据弹道目标识别的特性,将IFSCECM算法应用于反导目标识别中,并采用多特征综合识别方法对来袭弹道目标威胁群进行分类识别研究.最后,通过仿真实验和对比分析表明该反导目标识别方法的可行性、有效性和优越性,具有较高的应用价值.     

特征分析的串行通信故障检测

介绍了常用于组合逻辑电路故障检测的特征分析法,并将这种方法应用于时序电路.对特征分析法在串行通信电路故障检测中的应用进行了研究.针对某型导航计算机串行通信原理,设计了16位特征分析器,所实现的故障检测电路具有故障侦测率高和自主检测的优点.     

近界视景导航中森林场景加速绘制

作为近界视景导航中典型地物,三维几何树模型能提高虚拟场景视觉精度,增强场景真实感,但会导致大规模森林场景绘制效率降低,从而降低视景导航精度。为提高绘制效率以确保视景导航精度,并提高场景真实感,采用布告板云算法构建了基于视距的多分辨率树模型,针对算法在近界视景导航应用中存在的问题进行了改进。为进一步提高近界特别是贴地飞行时高动态视点下视景导航精度,根据有限视域、威胁区域以及视觉冗余等特点,提出了一种基于高动态视点的加速绘制算法。通过实验对比分析,算法大幅提高了场景绘制效率,增强了场景视觉质量,提高了虚拟场景导航精度。     

遥感影像中采用多维特征的目标定位检测

给出一种在复杂场景的遥感影像中定位人造目标的方法,通过提取多种有利于检测人造目标的特征,并将其组合成特征矢量,采用非参数的均值漂移聚类方法进行分割,从而把目标从复杂场景中分离出来,通过检测影像中的房屋建筑物,结果表明该方法具有很好的稳健性和自动性。     

一种基于虚拟私钥的OpenSSL与CSP交互方案

针对日益增长的网络信息安全问题,从传输层安全着手,提出了一种基于虚拟私钥的开放式安全套接层(Open Secure Sockets Layer,OpenSSL)与加密服务提供商(Cryptographic Service Provider,CSP)的交互方案,并依托逻辑语言形式化分析交互部分的安全性与合理性。该方案在首次注册提交私钥之后,严格遵循私钥不可出设备的要求,借助一种虚拟私钥的设计,在需要传递私钥时全部使用虚拟私钥,避免产生真实私钥的副本,确保真实私钥的唯一性,从而提高了安全性。同时,该方案将虚拟私钥保存在OpenSSL中,将真实私钥保存在CSP中,安全地实现了"私钥两地保存",能够最大限度地减少对OpenSSL的修改。较小的工作量能够有效降低出现漏洞的风险,也提高了方案的通用性。     

基于OpenGL的作战场景三维虚拟技术

针对以作战指挥为代表的系列虚拟实验室对训练内容所涉场景及效果的三维表现需求，研究并探索了基于OpenGL开发三维虚拟作战场景的步骤及关键技术。通过三维地形模拟、外部3D模型导入与渲染、多视口、交互漫游及碰撞检测等技术在“导弹突防三维虚拟仿真系统”中的应用实现，有效地增强了虚拟训练中训练过程及结果的表现效果。     

无线传感器网络动态汇聚节点调度算法研究

移动汇聚节点调度是传感器网络中一个新的研究热点.通过建立一个普适的多目标优化模型,提出了贴近实际的汇聚节点循环路径规划模型,采用以连续时间离散化为理论基础的时域-空域转化方法,将时域中的优化模型无损地转至空域中,从而大大减少了所涉及的变量数量,降低了求解的复杂度.通过实验可以看出,调度移动汇聚节点可以有效扩展网络的生命周期.     

基于虚拟检测函数下的IMM-UKF机动目标跟踪

为了有效提高对机动目标的跟踪效果,将无迹卡尔曼滤波(UKF)引入到交互多模型(IMM)算法框架内,加强状态估计精度;引入强跟踪滤波器(STF)到UKF算法中,避免对强机动目标的过大时间延迟和跟踪性能差的缺点;提出虚拟检测函数法,在跟踪过程中自适应调整"当前"统计模型的机动参数,加大模型集与目标真实运动模式匹配概率。仿真结果验证了改进算法的有效性。     

航拍图像车辆检测中的圆形滤波器HOG特征快速计算

航拍图像中车辆一般近似为矩形结构,因此通过统计检测窗口中的梯度方向直方图并根据梯度主方向估计车辆朝向,将检测窗口旋转到相应方向进行分类器判别。车辆检测采用级联boosting分类器和梯度方向直方图特征,针对旋转窗口中梯度方向直方图特征的计算,设计一种基于圆形滤波器的梯度方向直方图特征。与传统基于积分直方图的梯度方向直方图特征提取方法相比,显著提高了旋转窗口中梯度方向直方图特征的计算效率,在计算每个像素的梯度时采用查找表代替梯度向量的求模和角度计算也减小了计算量。使用真实图像进行的实验表明,该车辆检测算法快速高效。     

基于D-S证据理论的多特征数据融合算法

Dempster-Shafer证据理论是不确定推理的一种重要方法,提供了一定程度的不确定性,可以指定给相互重叠或互不相容的命题,然后通过Dempster组合规则将不确定性信息在新证据中进行重新分布,该理论在许多方面都得到了广泛的应用.将来自图像传感器的多种图像特征,通过D-S证据理论将这些特征信息进行融合,并应用于目标的识别.实验结果表明D-S证据理论用于多特征数据融合的目标识别算法是有效的,基于该理论的多特征数据融合具有广阔的应用前景.     

LVC时间管理的实时性研究

针对当前分布交互仿真系统实时性方面不足而导致的真实仿真、虚拟仿真和构造仿真之间无法实现互操作的问题，通过对DIS、HLA等分布交互仿真体系结构的实时性影响因素进行分析，给出了LVC时间管理的实时性方法，并完成了LVC时间管理中间件的设计和中间件的性能测试。测试结果表明，该方法可以显著改善系统的实时性，对真实仿真、虚拟仿真和构造仿真（LVC）之间互操作的进一步研究具有重要的参考意义。     

基于圆形滤波器HOG特征的航拍图像车辆快速检测算法

航拍图像中车辆一般近似为矩形结构,因此通过统计检测窗口中的梯度方向直方图并根据梯度主方向估计车辆朝向,然后将检测窗口旋转到相应方向进行分类器判别。车辆检测采用级联boosting分类器和梯度方向直方图特征(HOG,Histograms of Orient Gradient),针对旋转窗口中HOG特征的计算,设计了一种基于圆形滤波器的HOG(Circle Filter based HOG,CFHOG)特征,与传统基于积分直方图的HOG特征提取方法相比,显著提高了旋转窗口中HOG特征的计算效率,此外在计算每个像素的梯度时采用查找表代替梯度向量的求模和角度计算也减小了计算量。使用真实图像进行的实验表明本文车辆检测算法快速高效。     

基于多层结构的移动终端数据防泄露系统设计

在传统的数据防泄漏系统中,由于数据加密时间过长,使得系统运行效率较低,因此,提出基于多层结构的移动终端数据防泄漏系统设计.系统设计中重点在于软件设计,将多层结构应用于软件设计中,通过数据安全检测、数据预解密透明加密以及移动虚拟远程桌面构建,完成系统软件设计,硬件部分与传统防泄漏系统相似,由此完成数据防泄漏系统设计.通过对比实验证明,与传统系统相比,该系统可有效缩短数据加解密时间,实现系统的高效、稳定运行.