红外成像自动目标识别技术研究--计算模型与数据流程

红外自动目标识别是当前智能化图像处理及应用开发的前沿关键技术,其研究进展与计算机视觉的发展水平紧密相关。人类视觉系统是计算机视觉的原始模型,其视觉感知机理的研究将有助于揭示视觉表象的本质,进而为准确描述图像特征信息提供科学而可靠的依据。主要从视觉感知模型、感知功能模块响应特性、视觉对比灵敏度等方面对视觉感知基本原理加以综合分析,并力图利用这些功能卓越的信息处理机制阐明一种具有普适性的视觉计算模型———目标-背景表征模型。在此基础上,将背景区域感知与目标特征分析相结合,提出了自适应信号检测、目标特征识别和运动轨迹跟踪的层次化数据处理流程,从而为红外自动目标识别技术提供一条新的探索途径。     

基于纠缠交换的量子安全通信协议

基于纠缠交换和Einstein-Podolsky-Rosen纠缠对,提出一种量子安全直接通信协议和一种多方量子秘密共享协议。量子安全直接通信协议利用光子分组传输方法,与现有协议不同的是通信方可以直接将秘密消息编码为四个Bell态之一,从而不需要在保证量子信道的安全之后再对秘密消息编码。在多方量子秘密共享协议中,通信方以一定的概率选择检测模式和编码模式。协议的实现只需要Einstein-Podolsky-Rosen对而不需要制备多粒子纠缠态。与已有的协议相比较,该协议不需要局域幺正操作,协议的效率得到了显著提高。两个协议的安全性均等同于BBM92协议的安全性。     

考虑黏弹性材料随机性的被动约束层阻尼梁动力学分析

采用传递函数方法研究了阻尼层黏弹性材料随机性对被动约束层阻尼(PCLD)梁动力学特性的影响。由Hamilton原理建立了PCLD梁六阶运动微分方程,通过引入状态向量,建立了系统的状态空间方程,利用传递函数方法得到了梁的固有频率和损耗因子。以黏弹性材料分数导数模型中的参数作为基本的随机变量,并假设其服从正态分布,使用Monte Carlo直接抽样法考察了材料模型参数的随机性对结构固有频率和模态损耗因子的影响。计算结果表明黏弹性材料参数的随机性对梁动力学特性的变异系数影响较大,模态损耗因子的变异系数最大值是材料参数变异系数的4.5倍。     

发动机传感器数据证实的贝叶斯信度网络方法

针对发动机及其部件试验传感器数据证实的多源证据融合问题,描述了建立贝叶斯信度网络的方法,给出了传感器状态和检验关系式不确定性信息表达方法,发展了自动建立贝叶斯信度网络、计算可信度概率及更新网络的算法;给出了贝叶斯信度网络方法在模型发动机上的应用示例。     

捷联惯导惯性系动基座对准算法研究

针对船载等晃动基座环境,利用多级低通FIR数字滤波器和过渡的惯性坐标系,实现了惯性系动基座对准。分析表明,对准精度取决于等效的东向陀螺漂移大小以及FIR滤波器组的特性,该方法的对准时间长短取决于FIR滤波器组的阶次,并从原理上解决了大失准角问题。实验结果表明:惯性系对准新方案的对准精度与传统罗经方法精度相当,但新方法收敛更快,而且适用于任意失准角。     

地面防空火力单元抗饱和攻击能力分析与应用

在分析影响防空火力单元抗饱和攻击能力的基础上,建立了基于排队论求解防空作战能力的数学模型,对防空火力单元的抗饱和攻击能力进行了仿真计算。通过对火力单元对目标射击的毁歼概率和服务时间相对于抗击率的相互关系的分析,研究了集火射击对于防空兵群抗饱和攻击能力的影响,并在兵力资源需求分析和防空火力配系优化等方面进行了运用。     

基于粒子群优化算法的空中目标定位

受干扰条件下,雷达难以对空中目标准确定位。针对这一问题,提出了当多基雷达接收站在空间随机分布时,利用粒子群优化算法解决根据到达时间差对空中目标定位中遇到的非线性最优化问题。所建算法首先初始化一个随机粒子群,然后根据适应度值更新粒子速度和位置,通过迭代搜索最佳坐标。仿真结果表明,在参数设定合理的情况下,该算法性能稳定,能找到逼近全局最优点的解。     

某型MAV的自主导航算法及飞行试验

针对某型固定翼MAV,在飞行姿态控制和高度控制已经比较完善、机载GPS精度受到制约并存在信号延时的状况下,对该MAV的导航算法进行了探讨。历经多次计算机仿真和飞行试验,根据PID控制原理,设计并完善了适合该MAV的导航算法,给出了基于此算法的飞行试验结果。试验结果表明,该算法满足MAV执行长距离飞行任务的要求。     

基于B样条小波的异常数据辨识

为解决靶场测量数据中系统误差引起的大量连续奇异数据的辨识难题,同时针对传统和目前国内外较先进的异常值识别方法的不足,提出了基于B样条小波的异常数据辨识。首先描述了异常值,然后分析了小波异常值识别原理和物理意义,构造了用于异常数据辨识的B样条小波分析方法。通过对不同情况仿真数据的计算分析,证明了该方法科学、合理,实现了测量数据异常值的辨识和重构。     

基于信息熵的炮兵射击目标选优分析

针对炮兵射击目标选择的特点,运用信息熵权重和层次分析方法,建立射击目标选择的数学模型,得到炮兵射击目标的合理排序。最后得出利用信息熵和层次分析法对射击目标进行选择,比单纯运用层次分析法收敛速度快,又利于计算机软件实现,为炮兵作战指挥自动化系统辅助决策提供了一种新的方法。