探雷声纳增益参数自适应调整仿真

针对探雷声纳操作过程中增益参数调整繁琐,影响水雷目标辨识的问题,定义了声纳图像亮度和对比度两个指标,设计了探雷声纳手控增益和时控增益两个参数的自适应调整方案。对仿真探雷声纳图像检验结果表明,该方案可以在少数几次的参数调整后,图像亮度和对比度比较适于水雷目标辨识,可为探雷声纳的智能化设计提供参考。     

探雷声纳有效搜索带仿真研究

针对舰艇摇摆下,探雷声纳有效搜索带难以确定的问题,运用舰艇摇摆模型和声纳三维多波束模型研究确定探雷声纳有效搜索带的方法。给出了探雷声纳有效搜索带的定义,提出了一种基于海底网格划分定量仿真计算探雷声纳有效搜索带的方法。给定探测海域海洋环境参数和声纳各工作参数,运用该方法即可确定有效搜索带的宽度和位置。仿真结果表明,该方法简便有效、计算结果正确,可为探雷声纳的作战使用提供重要依据。     

探雷声纳背景图像仿真的快速实现

为了真实地模拟海底背景,提出了一种适用于探雷声纳模拟训练的背景图像仿真快速实现方法,该方法将声波照射三维起伏海底掠射角的随机性体现在海底底质的比例系数中,可以逼真地仿真出各种起伏海底的背景图像,仿真计算时间小于探雷声纳最小重复周期,满足了探雷声纳模拟训练的需要。     

机载激光水下探测系统

提到水下探测,无论是探潜,还是探雷,首先想到的就是声纳。例如探雷声纳包括诸如舰壳、旁扫、前视、避碰、变深、近程识别、自航变深、合成孔径、参量阵、沉积层穿透等声纳,而探潜声纳的种类有过之而无不及。尽管声纳的探测速率较低,且受水文条件制约,但却一直受到偏爱。1991年,美海军利用“魔灯”机载蓝绿激光探雷系统的样机,在3天之内成功地搜索到伊拉克在海湾布放的18枚水雷,打破了声探一统天下的局面,确立了激光探测在水下探测中的地位。迄今为止,至少有美、俄、英、日、瑞典等国从事激光探测系统的研制和生产应用。激光探测系统已从探潜、探雷扩展到海底测绘以及鱼群探测等领域。     

基于引导通过作战的水雷规避问题

在遭遇水雷目标时,水面舰艇需按一定航线进行规避,如何制定规避航线、计算规避区域的安全通过概率,对舰船航渡过程中的安全性至关重要。针对此问题,根据猎雷具声纳探测区域的分布特点,通过计算不同规避航线的规避区域面积,解算出舰船规避单枚水雷目标的安全概率,为建立反水雷雷区穿越模型提供了基础。     

探雷声纳作用距离预报建模与仿真

针对复杂海洋环境下探雷声纳作用距离难以有效确定的特点,研究了探雷声纳基阵的三维指向性函数,通过建立声纳三维单波束照射海底模型,仿真计算了基于实际波束指向下声纳波束域海底混响级、目标回波级和海洋环境噪声级,实现了探雷声纳作用距离的有效预报,并重点就波束指向对声纳探测性能的影响进行了仿真验证。结果表明,研究结论对于指导探雷声纳的作战使用有重要意义。     

探测掩埋水雷的扇形波束声纳

本文介绍一种搜索范围大,探测率和分辨率较高,对海底沉积层穿透可达５米的扇形波束探雷声纳。     

基于探雷信息的火箭深弹炸雷效能研究

针对火箭深弹传统炸雷方式中存在的盲目性、危险性及耗弹量大等问题,提出了火箭深弹与探雷声纳协同定点炸除水雷的方法,建立了基于随机模拟的火箭深弹炸雷效能评估模型。实例解算结果表明,火箭深弹对水雷毁伤概率随着射距的增加而增大;在同一射距下,毁伤概率随射向与探测方向夹角的增加而增大,但在最优(大)夹角附近毁伤概率变化不大。通过该模型能有效解算出火箭深弹对水雷的毁伤效果,进而得到最优射击诸元和最大毁伤概率,对火箭深弹炸雷技术实施提供了理论基础。     

海天背景下舰船可见光图像目标区域定位方法

针对行均值法用于海天背景下舰船目标区域定位可靠性不高、容易受到舰船目标大小和海天背景复杂程度影响的不足,提出一种基于图像行灰度熵的舰船目标区域定位方法。该方法在分析海天背景下舰船目标可见光图像成像特点基础上,结合信息熵理论给出了图像灰度熵及行灰度熵的概念,利用图像行灰度熵描述图像在行方向上的灰度变化程度,选用滑动区间方差搜索策略得到图像行灰度熵曲线的突变区间,从而实现舰船目标区域定位,最后通过实际图像进行了实验验证。实验结果表明,该方法能对舰船目标所在区域有效定位,其准确性及鲁棒性均优于行均值法。     

一种基于自适应阈值与边缘跟踪的目标提取方法

介绍了一种基于目标灰度门限和目标之间灰度距离门限的区域自动阈值检测法,用该方法检测出图像区域的阈值进行目标初分割,然后结合形态学中的开启和闭合方法对初分割后的二值图像进行双滤波,再用一种新的区域边缘跟踪标注法对其进行跟踪和标注,找出每个目标的包络矩形坐标,用其对原图进行区域定位,从而可以提取出原图中包含目标的小区域.     

灭雷具图像声纳可视化仿真方法

介绍了一种灭雷具上高分辨率图像声纳对目标成像显示的计算机可视化仿真方法.此方法不是针对为声纳硬件的研制或调试而提供计算机辅助设计,而是从为部队官兵提供模拟训练平台的角度出发,提出一种数学模型和物理模型相结合的建模思路.同时也简单地介绍了仿真系统中三维海底地形和目标的数据模型.     

缓动点目标的流水线检测算法

讨论了复杂背景下缓动点目标的流水线检测算法。通过两个流水线,分割流水线和检测流水线,可以用１５帧图像满意地检测出目标。对算法的性能和实验结果作了分析。     

一种面向目标的伪彩色图像融合算法

针对远距离红外与可见光融合图像中目标不突出的问题,提出了一种面向目标的伪彩色图像融合算法。基于目标特征将红外图像分割为目标区域和背景区域,以人类视觉的生物机理和感受野的数学模型为基础,利用差分高斯函数(Difference of Gaussians,DOG)模拟视觉拮抗特性,对目标区域和背景区域用改进的感受野模型和不同的彩色映射规则进行伪彩色图像融合。实验结果显示:该算法能够保留图像共有特征,突出独有特征,融合图像色彩自然、目标突出,具有良好的视觉效果。     

层次聚类算法和基于图的分割算法相融合的图像分割算法

基于图的分割算法（Graph-Based Segmentation,GBS）算法）是由Felzenszwalb和Huttenlocher提出的经典的图像分割算法之一,但其分割结果中存在明显的欠分割现象。为此,在GBS算法的基础上引入层次聚类（Hierarchical Clustering,HC）算法,构造出一种解决GBS算法欠分割的方法,同时采用多线程并行处理数据的方式,有效改善了传统层次聚类算法的处理速度。该方法在RGB彩色空间中使用GBS算法得到图像中每个像素点的初始分割结果,并提取出每一类区域中的像素值,对其进行层次聚类,得到每一类区域中像素值的类别标签,根据层次聚类所得到的类别标签和预设的类别范围,修改每个像素点的初始分割结果。最后根据区域合并准则,生成一个新的分割图。经实验表明,该方法与Kmeans-SLIC(simple linear iterative clustering)算法和GBS算法等相比,很好地解决了欠分割现象,并产生了分割精度较高的语义分割图。     

吊放声纳主动工作方式探测域建模与仿真

水声环境对于吊放声纳搜潜效果影响很大,以往的水声环境对吊放声纳探测影响建模尚未涉及吊放声纳立体探测域,不能为吊放声纳搜潜战术研究提供有效支撑.在对声传播损失、海洋环境噪声和混响进行深入分析和建模的基础上,根据吊放声纳探测机理建立了主动探测概率模型,仿真分析了吊放声纳主动探测概率的三维空间分布,并提出了吊放声纳搜潜战术应以三维非连续探测域为基础,结合战法实验等新手段进行不确定性研究的建议.     

提高水雷探测效果的声纳图像增强算法

对灭雷具系统中显控台对高分辨率图像声纳信号进行转换的计算机辅助探测算法进行了探索,重点介绍了一种能够增强声纳图像中目标信号显示效果的先进算法.从而可以使声纳对目标扫描后的图像更加清晰,与背景对比效果更加明显.为便于理解和比较,同时还引用了已经被国外普遍应用的三种其它算法.     

直升机吊放声纳搜索方法效能研究

利用直升机吊放声纳对潜艇目标进行搜索,是航空反潜作战的重要环节.引入蒙特卡罗法对吊放声纳搜潜方法进行效能评估,以概率和统计理论方法得出其搜索概率作为评定吊放声纳搜潜方法效能的指标.对三种吊放声纳搜潜方法进行了效能仿真.通过计算机模拟对三种方法对潜艇目标的搜索概率进行比较,结果表明采用蒙特卡罗法对吊放声纳搜潜方法进行效能评估是可行有效的.     

一种基于图像分类的遥感图像配准方法

遥感图像配准是遥感图像融合中最重要的预处理步骤。寻找适应性强、精度高、计算快的配准算法一直是研究的核心问题。在研究现有配准算法的基础上,提出了一种基于图像分类的特征匹配方法。该方法在基于控制点的多项式粗配准的基础上,利用分类图像相关实现了基于仿射变换模型的精配准。实验结果表明:对于同质和异质遥感图像,此方法的配准精度都达到了子像素级;而计算量与传统的基于灰度相关的方法和基于特征匹配的方法相比则大为减少。